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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRICULTURA E BIODIVERSIDADE
DESEMPENHO AGRONÔMICO E VOLATILIZAÇÃO DA
AMÔNIA DE FERTILIZANTES PASTILHADOS E
CONVENCIONAIS NA CULTURA DE MILHO
WADSON DE MENEZES SANTOS
2017
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRICULTURA E BIODIVERSIDADE
WADSON DE MENEZES SANTOS
DESEMPENHO AGRONÔMICO E VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA DE
FERTILIZANTES PASTILHADOS E CONVENCIONAIS NA CULTURA DE MILHO
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Sergipe, como parte das exigências
do Curso de Mestrado em Agricultura e
Biodiversidade, área de concentração em
Agricultura e Biodiversidade, para obtenção do
título de “Mestre em Ciências”.
Orientador
Prof. Dr. Marcelo Ferreira Fernandes
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE – BRASIL
2017
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
S237d
Santos, Wadson de Menezes
Desempenho agronômico e volatilização da amônia de fertilizantes pastilhados
e convencionais na cultura de milho / Wadson de Menezes Santos; orientador
Marcelo Ferreira Fernandes. – São Cristóvão, 2017.
69 f.: il.
Dissertação (Mestrado em Agricultura e Biodiversidade) – Universidade
Federal de Sergipe, 2017.
1. Milho - Fertilizantes. 2. Nitrogênio. 3. Enxofre. 4. Agronomia. I. Fernandes,
Marcelo Ferreira, orient. II. Título.
CDU: 633.15
WADSON DE MENEZES SANTOS
DESEMPENHO AGRONÔMICO E VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA DE
FERTILIZANTES PASTILHADOS E CONVENCIONAIS NA CULTURA DE MILHO
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Sergipe, como parte das exigências
do Curso de Mestrado em Agricultura e
Biodiversidade, área de concentração em
Agricultura e Biodiversidade, para obtenção do
título de “Mestre em Ciências”.
APROVADA em 23 de fevereiro de 2017.
Dr. Inácio de Barros
EMBRAPA TABULEIROS COSTEIROS
Dr. André Júlio do Amaral
EMBRAPA SOLOS
Prof. Dr. Marcelo Ferreira Fernandes
EMBRAPA TABULEIROS COSTEIROS/PPGAGRI-UFS
(Orientador)
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE – BRASIL
Aos meus pais José Claúdio dos Santos e
Josefa Auxiliadora de Menezes Santos, e
irmãos Rainara de Menezes Santos e Murillo
de Menezes Santos.
Dedico
AGRADECIMENTOS
À Deus por iluminar sempre o meu caminho e por me dar forças durante todos os
momentos da minha vida.
Aos meus pais José Claúdio e Josefa Auxiliadora, pelo amor incondicional e incentivo
a seguir no caminho dos estudos, e aos meus irmãos Rainara e Murillo, e a minha namorada
Laísa Gois pelo amor, carinho e paciência.
Ao Dr. Carlos Martins que foi o responsável pela minha contratação junto ao projeto
Petrobras. Ao Dr. Edson Patto, que concedeu seus experimentos para que eu pudesse
desenvolver a pesquisa, pelos valorosos ensinamentos e pela companhia nas belas viagens de
campo.
Ao Dr. Inácio de Barros pela paciência, confiança, atenção, e imenso apoio nas questões
acadêmicas. Ao Dr. Sérgio Procópio pelo apoio.
Agradeço ao Dr. Marcelo Fernandes pela orientação, incentivo, ensinamentos, atenção
e confiança depositada em mim.
A Dra. Claudia Jantalia, junto com o Eduardo Bender e o Josimar Batista pelo grande
apoio nos experimentos de gases, e pela troca de experiências.
Ao Dr. Heraldo Namorato pelo apoio e dedicação junto ao projeto.
Ao Robson Dantas pelo auxílio nas análises de laboratório.
Aos estagiários do projeto, Erick Dantas, Juliana Moura e Maria Iderlane pelo apoio nas
análises de laboratório e coletas de campo.
Aos funcionários do campo experimental de Nossa Senhora das Dores, Thiago Leite e
Heribaldo pelo grande apoio, trabalho, dedicação e momentos de descontração. Aos
funcionários do campo experimental de Umbáuba, Tiago Muniz, Adailton, Sr. Lima e demais
envolvidos que ajudaram a zelar dos experimentos. Enfim, a todos os funcionários da Embrapa
Tabuleiros Costeiros que apoiaram na execução deste trabalho.
Aos professores do PPGAGRI pelo conhecimento proporcionado, em especial ao prof.
Dr. Sandro Holanda com o qual realizei o estágio de docência.
A Petrobras pelo apoio financeiro ao projeto. A Embrapa Tabuleiros Costeiros e
Embrapa Agrobiologia pela estrutura e apoio técnico-científico.
A CAPES pela conseção da bolsa, e ao Programa de Pós-Graduação em Agricultura e
Biodiversidade da Universidade Federal de Sergipe.
E a todos que contribuíram de forma direta ou indireta para que eu pudesse concluir esta
dissertação.
Muito obrigado!
BIOGRAFIA
WADSON DE MENEZES SANTOS, filho de José Claúdio dos Santos e Josefa
Auxiliadora de Menezes Santos, nasceu na cidade de Lagarto (SE), em 09 de maio de 1991.
Em abril de 2014, graduou-se em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal
de Sergipe, em São Cristóvão (SE). Durante o período da graduação foi estagiário voluntário,
e bolsista de iniciação científica (PIBIC) entre os anos de 2010 e 2014.
Paralelo a graduação em 2012 iniciou o curso técnico em Edificações pelo Instituto
Federal de Sergipe, em Aracaju, concluindo o mesmo junto com a graduação em 2014. Em
março de 2014, foi contratado como bolsista de desenvolvimento tecnológico e industrial (DTI)
pelo Projeto Misturas Homogêneas do Nordeste firmado pela parceria entre a Petrobras e a
Embrapa Tabuleiros Costeiros, onde desenvolveu projetos de pesquisa com as culturas do milho
e da laranja nos campos experimentais da Embrapa e da empresa Maratá, testando o
desempenho agronômico e ambiental de fontes de nitrogênio com tecnológias agregadas.
Em março de 2015 iniciou o curso de mestrado no Programa de Pós-Graduação em
Agricultura e Biodiversidade da Universidade Federal de Sergipe.
SUMÁRIO
Página
LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................... i
LISTA DE TABELAS ..................................................................................................... iii
LISTA DE ABREVIATURAS, SÍMBOLOS E SIGLAS ............................................... iv
RESUMO ......................................................................................................................... v
ABSTRACT .................................................................................................................... vi
1. INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................ 7
2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................... 9
2.1 Caracterização da cultura do milho ........................................................................... 9
2.2 Nitrogênio na cultura do milho .................................................................................. 9
2.3 Importância do enxofre para o milho ........................................................................ 10
2.4 Dinâmica do nitrogênio ............................................................................................. 11
2.5 Formas de absorção de N pelas plantas ..................................................................... 12
2.6 Perdas de nitrogênio .................................................................................................. 12
2.7 Fertilizantes nitrogenados .......................................................................................... 13
2.8 Tecnologias dos fertilizantes nitrogenados ................................................................ 13
2.9 Diagnose do estado nutricional das plantas ............................................................... 14
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 15
4. ARTIGO 1: DESEMPENHO AGRONÔMICO DE COMPOSIÇÕES
PASTILHADAS COM UREIA APLICADAS EM COBERTURA NA CULTURA DO
MILHO ............................................................................................................................ 23
Resumo ........................................................................................................................ 23
Abstract ........................................................................................................................ 24
4.1. Introdução ............................................................................................................. 24
4.2. Material e Métodos ............................................................................................... 25
4.2.1. Descrição das áreas experimentais ................................................................ 25
4.2.2. Delineamento experimental e formulações dos produtos ............................. 27
4.2.3. Implantação dos experimentos ...................................................................... 28
4.2.4. Nitrogênio e enxofre em tecido foliar ........................................................... 28
4.2.5. Produtividade de grãos .................................................................................. 28
4.2.6. Dose de máxima eficiência econômica (DMEE) .......................................... 29
4.2.7. Análise estatística .......................................................................................... 29
4.3. Resultados e Discussão ........................................................................................ 29
4.3.1. Teor foliar de N .............................................................................................. 29
4.3.2. Teor foliar de S .............................................................................................. 32
4.3.3. Produtividade de grãos .................................................................................. 33
4.3.4. Eficiência econômica .................................................................................... 36
4.4. Conclusões ............................................................................................................ 39
4.5. Referências Bibliográficas ................................................................................... 39
5. ARTIGO 2: EFICIÊNCIA AGRONÔMICA E VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA
DE FORMULAÇÕES DE UREIA PASTILHADA E COMPLEXADA COM
ENXOFRE E ZINCO NA CULTURA DO MILHO ....................................................... 44
Resumo ......................................................................................................................... 44
Abstract ....................................................................................................................... 45
5.1. Introdução ............................................................................................................. 45
5.2. Material e Métodos ............................................................................................... 46
5.2.1. Descrição da área de estudo .......................................................................... 46
5.2.2. Delineamento experimental e formulações dos produtos ............................. 47
5.2.3. Implantação do experimento ......................................................................... 48
5.2.4. Volatilização da amônia (NH3) ..................................................................... 48
5.2.5. Teor de nitrogênio foliar ............................................................................... 49
5.2.6. Produtividade de grãos .................................................................................. 49
5.2.7. Análise estatística .......................................................................................... 49
5.3. Resultados e Discussão ........................................................................................ 49
5.3.1. Perdas de N por volatilização da amônia ...................................................... 49
5.3.2. Teor de N em tecido foliar ............................................................................ 52
5.3.3. Produtividade ................................................................................................ 53
5.4. Conclusões ............................................................................................................ 55
5.5. Referências Bibliográficas ................................................................................... 55
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 60
i
LISTA DE FIGURAS
ARTIGO 1
Figura Página
1 Precipitação mensal durante o ciclo vegetativo nos anos de 2014 e 2015,
média de precipitação mensal do período 2001-2015. As datas do
florescimento e da colheita são indicadas pelas setas sobre as barras de
precipitação. Nos detalhes são apresentadas as precipitações nos primeiros
dias após semeadura do milho em 2014 (A) e 2015 (B), e após a cobertura
com fertilizantes nitrogenados em 2014 (C) e 2015 (D), no município de
Nossa Senhora das Dores (SE) ........................................................................ 26
2 Precipitação mensal durante o ciclo vegetativo nos anos de 2014 e 2015,
média de precipitação mensal do período 2001-2015. As datas do
florescimento e da colheita são indicadas pelas setas sobre as barras de
precipitação. Nos detalhes são apresentadas as precipitações nos primeiros
dias após semeadura do milho em 2014 e 2015 (A), e após a cobertura com
fertilizantes nitrogenados em 2014 (B) e 2015 (C), no município de Umbaúba
(SE) .................................................................................................................. 27
3 Respostas dos teores de N foliares às doses de nitrogênio aplicadas em
cobertura, no Argissolo Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores, SE
(A), na safra 2015 e na média das safras 2014-2015, e no Argissolo
Acinzentado em Umbaúba, SE, (B) nas safras de 2014, 2015 e na média das
safras 2014-2015. * indica que é significativo pelo teste F a 5% de
probabilidade. As barras indicam o desvio padrão .......................................... 31
4 Desdobramento da interação doses x fontes de N, para o Argissolo Vermelho-
Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE) na safra de 2014. (A) – ureia
pastilhada pura; (B) – ureia pastilhada com S elementar; (C) – ureia pastilhada
com sulfato de amônio; (D) – ureia pastilhada com sulfato de amônio e S
elementar; (E) – ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato de zinco;
(F) – ureia perolada; (G) sulfato de amônio cristal. * indica que é significativo
pelo teste F a 5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão ......... 32
5 Respostas dos teores de S foliares em função das doses de S aplicados em
cobertura no milho na média das safras 2014-2015. (A) – no Argissolo
Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE), (B) – no Argissolo
Acinzentado em Umbaúba (SE). * indica que é significativo pelo teste F a 5%
de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão ..................................... 33
6 Produtividade de grãos de milho em função das doses de nitrogênio aplicadas
em cobertura ajustadas pela equação de Mitscherlich, no (A) Argissolo
Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE), e no (B) Argissolo
Acinzentado em Umbaúba (SE), nas safras de 2014, 2015 e na média das
safras 2014-2015. * indicam que o ajuste da equação é significativo pelo teste
F a 5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão ......................... 36
7 Efeitos da (A) ureia perolada e (B) sulfato de amônio cristal no Argissolo
Vermelho-Amarelo, em Nossa Senhora das Dores (SE), e (C) ureia perolada
e (D) sulfato de amônio cristal no Argissolo Acinzentado, em Umbaúba (SE),
na produtividade, acréscimos de renda e dose de máxima eficiência econômica
da cultura do milho em resposta a adubação nitrogenada, na média das safras
2014-2015. * indicam que o ajuste da equação é significativo pelo teste F a
5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão ............................... 37
ii
ARTIGO 2
Figura Página
1 Precipitação mensal durante o ciclo vegetativo no ano de 2015, e média de
precipitação mensal do período 2001-2015. As datas do florescimento e da
colheita são indicadas pelas setas sobre as barras de precipitação. Nos detalhes
são apresentadas as precipitações nos primeiros dias após semeadura do milho
(A), e após a cobertura com fertilizantes nitrogenados (B), no município de
Nossa Senhora das Dores (SE) ........................................................................ 47
2 Fluxos diários da volatilização da amônia até o 22º dia após a aplicação dos
fertilizantes nitrogenados em cobertura na dose de 150 kg ha-1 de N, na cultura
do milho em sistema de plantio convencional, no município de Nossa Senhora
das Dores (SE) em 2015 .................................................................................. 50
3 Quantidade acumulada de amônia volatilizada até o 22º dia após a aplicação
dos fertilizantes nitrogenados em cobertura na dose de 150 kg ha-1 de N, na
cultura do milho em sistema de plantio convencional, no município de Nossa
Senhora das Dores (SE) em 2015. Médias seguidas das mesmas letras não
diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. CV =
23,6 % .............................................................................................................. 51
4 Teor de nitrogênio na folha-índice do milho em sistema de plantio
convencional, submetido a dose de 150 kg ha-1 de N em cobertura, em Nossa
Senhora das Dores (SE), 2015. Médias seguidas das mesmas letras não
diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As barras
de erro indicam o desvio padrão. CV = 7,8% .................................................. 52
5 Correlação entre a volatilização de N-NH3 e o teor de N foliar, na cultura do
milho submetido a dose de 150 kg ha-1 de N em cobertura, sob sistema de
plantio convencional, no município de Nossa Senhora das Dores (SE) em
2015. NS - não significativo pelo teste t a 5% de probabilidade ..................... 53
6 Produtividade de grãos de milho, submetido a dose de 150 kg ha-1 de N em
cobertura, sob sistema de plantio convencional, no município de Nossa
Senhora das Dores (SE) em 2015. Médias seguidas das mesmas letras não
diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As barras
de erro indicam o desvio padrão. CV = 13,1% ................................................ 54
7 (A) - Correlação entre produtividade de grãos e teor de N foliar; (B) -
correlação entre produtividade de grãos e volatilização da amônia. * indica
que é significativo pelo teste t a 5% de probabilidade ..................................... 54
iii
LISTA DE TABELAS
ARTIGO 1
ARTIGO 2
Tabela Página
1 Características químicas e físicas do Argissolo Vermelho-Amarelo da área
experimental após a calagem, em Nossa Senhora das Dores (SE) ................... 45
2 Descrição dos fertilizantes e teores de nutrientes ............................................ 47
Tabela Página
1 Características químicas e físicas do Argissolo Vermelho-Amarelo da área
experimental após a calagem, em Nossa Senhora das Dores (SE) ............... .. 25
2 Características químicas e físicas do Argissolo Acinzentado da área
experimental após a calagem, em Umbaúba (SE) ......................................... .. 26
3 Descrição dos fertilizantes e teores de nutrientes ......................................... .. 27
4 Preços dos produtos praticados no Estado de Sergipe, 2015 ........................ .. 29
5 Teor de nitrogênio na folha-índice do milho, na fase de embonecamento e
polinização, em função do uso de fertilizantes nitrogenados aplicados em
cobertura no Argissolo Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE),
e no Argissolo Acinzentado em Umbaúba (SE), nas safras 2014, 2015, e na
média dessas safras ....................................................................................... .. 30
6 Quantidade de enxofre aplicado em função das doses de nitrogênio testadas .. 33
7 Produtividade do milho em função do uso de fertilizantes nitrogenados
aplicados em cobertura em sistema de plantio convencional, no Argissolo
Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE), e no Argissolo
Acinzentado em Umbaúba (SE), nas safras 2014, 2015, e na média das safras
2014-2015 ..................................................................................................... .. 34
8 Dose de máxima eficiência econômica (DMEE), produtividade de grãos e
rendas bruta e líquida do milho em função da aplicação de fertilizantes
nitrogenados, no Argissolo Vermelho-Amarelo, em Nossa Senhora das Dores
(SE), e no Argissolo Acinzentado, em Umbaúba (SE), na média das safras
2014-2015 ...................................................................................................... .. 38
iv
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
N2 Gás nitrogênio
NO Óxido nítrico
N2O Óxido nitroso
NO2- Nitrito
NO3- Nitrato
NH3 Amônia
NH4+ Amônio
S0 Enxofre elementar
SO4-2 Sulfato
H2SO4 Ácido sulfúrico
CO2 Dióxido de carbono
NPK Nitrogênio, fósforo e potássio
MAP Fosfato monoamônico
DAP Fosfato diamônico
MO Matéria orgânica
H+Al Acidez potencial
SB Soma de bases
T Capacidade de troca catiônica potencial
CTC Capacidade de troca catiônica
V Índice de saturação por base
DMEE Dose de máxima eficiência econômica
v
RESUMO
SANTOS, Wadson de Menezes. Desempenho agronômico e volatilização da amônia de
fertilizantes pastilhados e convencionais na cultura de milho. São Cristóvão: UFS, 2017.
69p. (Dissertação – Mestrado em Agricultura e Biodiversidade).*
O nitrogênio é o elemento mais requerido pela maioria das culturas e o que proporciona os
maiores incrementos no rendimento do milho. O pastilhamento da ureia é uma tecnologia que
permite a adição de outros elementos, como enxofre e zinco, e visa diminuir as perdas de N, e
consequentemente melhorar a eficiência agronômica dos fertilizantes. No primeiro artigo, o
objetivo foi a recomendação de doses de N e avaliação da eficiência agronômica da ureia
pastilhada, e de suas complexações com enxofre e zinco, e fontes convencionais de N aplicados
em cobertura na cultura do milho nas condições do Médio Sertão e Sul sergipanos. O
delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com 3 repetições, em esquema de parcelas
subdivididas com tratamento adicional. As parcelas foram compostas pelas doses: 75, 150 e
300 kg ha-1 de N, e as subparcelas pelos fertilizantes: ureia pastilhada pura (UP), ureia
pastilhada com S elementar (UP+S), ureia pastilhada com sulfato de amônio (UP+SA), ureia
pastilhada com sulfato de amônio e S elementar (UP+SA+S), ureia pastilhada com sulfato de
amônio e sulfato de zinco (UP+SA+Zn), ureia perolada (UR), sulfato de amônio cristal (SA), e
o tratamento adicional testemunha (TEST). Foram avaliados o teor de N e S foliar,
produtividade de grãos, e recomendadas doses de máxima eficiência econômica (DMEE). A
adubação nitrogenada proporcionou maiores teores de N foliares, e produtividade de grãos, e
estas variáveis aumentaram com o acréscimo das doses de N. Os teores de S foliares
aumentaram com o incremento das doses de S. O SA proporcionou maior produtividade que a
UR, UP e UP+S na média das safras no Argissolo Acinzentado. As DMEE para a UR foram de
128 kg ha-1 de N no Argissolo Vermelho-Amarelo, e 190 kg ha-1 de N no Argissolo
Acinzentado. A dose indicada de SA foi de 119 kg ha-1 de N para ambos os solos, e este
tratamento proporcionou as maiores rendas. No segundo artigo, o objetivo foi a avaliação da
eficiência agronômica e as perdas por volatilização da amônia pela aplicação em cobertura no
milho de fertilizantes nitrogenados convencionais e pastilhados, e em suas complexações com
enxofre e zinco. Foram avaliados a volatilização da amônia, o teor de N foliar, a produtividade
de grãos, e a relação entre estas variáveis. Os tratamentos avaliados foram UP; UP+S; UP+SA;
UP+SA+S; UP+SA+Zn; UR e SA, todos na dose de 150 kg ha-1 de N, além da testemunha não
adubada (TEST), com 3 repetições. Os tratamentos fertilizados apresentaram os maiores teores
de N foliares e produtividade de grãos. O SA apresentou produtividade superior ao tratamento
UP+SA+S. Do total de N-NH3 perdido por volatilização, 92,5% ocorreram até o quinto dia após
a fertilização. A UP+SA reduziu a volatilização da amônia, não diferindo estatisticamente do
SA e TEST. O teor foliar de N correlacionou-se positivamente, enquanto a taxa de volatilização,
negativamente, com a produtividade de grãos.
Palavras-chave: Fertilizantes nitrogenados, nitrogênio, sulfato de amônio, perdas de N-NH3,
ureia pastilhada, Zea mays L.
___________________
* Comitê Orientador: Dr. Marcelo Ferreira Fernandes – Embrapa Tabuleiros Costeiros/PPGAGRI-UFS
(Orientador).
vi
ABSTRACT
SANTOS, Wadson de Menezes. Agronomic performance and ammonia volatilization of
pastilled and conventional fertilizers in corn culture. São Cristóvão: UFS, 2017. 69p.
(Thesis - Master of Science in Agriculture and Biodiversity).*
Nitrogen is the most required mineral nutrient for almost all agricultural crops and the one that
promotes maize yields mostly. Pastillation is a technology that allows blending urea with other
mineral elements like sulfur and zinc homogeneously, aims at subsiding N losses, therefore
enhancing the agronomic efficiency of the fertilizers. The aim of the first paper was to establish
the recommendation of N rates and to evaluate the agronomic performance of pastille urea and
its blend with sulfur and zinc, as well as commercial N sources sidedress applied to maize under
the conditions of the Médio Sertão and Southern Sergipe. The experiments were carried out
during the 2014 and 2015 seasons in both sites. The experimental design was Complete Blocks
with 3 replications in split-plot arrangement with an additional Control treatment (TEST). In
the plot 3 rates of N applications were tested: 75, 150 and 300 kg ha-1, while in the subplots the
following products were evaluated: Pastille urea (UP), Pastille urea with elemental S (UP+S),
Pastille urea with ammonium sulfate (UP+SA), Pastille urea with ammonium sulfate and
elemental S (UP+SA+S), Pastille urea with ammonium sulfate and zinc sulfate (UP+SA+Zn),
Prilled urea (UR) and Ammonium sulfate (SA). Leaf N and S contents as well as maize yield
were evaluated to assess the agronomic performance of the products and to calculate the
appropriate N recommendation. Economic assessments of the price for the commercial
products and the corn grains allowed estimating the rate of maximum economic efficiency
(DMEE). The greater the rate of N applied the higher leaf N content and grain yields of maize.
Leaf S contents increased with increasing doses of S applied with the tested fertilizers. Yields
with Ammonium sulfate were higher than UR, UP and UP+S in both seasons in Umbaúba
(Acrisol) (Southern Sergipe). The DMEE for UR was 128 and 119 kg N ha-1 for Nossa Senhora
das Dores (Acrisol) and Umbaúba, respectively. The recommended dose of SA was 119 kg ha-
1, since it provided the greater incomes for both sites. In the second paper, the aim was to
evaluate the agronomic performance and the losses of N through ammonia volatilization of N
fertilizers sidedress applied to maize. Ammonia volatilization, leaf N content and maize yield
were evaluated in all products tested in the first paper when applied at a rate of 150 kg ha-1 of
N and in the TEST treatment. Three replications were used. All fertilized treatments showed
higher leaf N contents and grain yields than TEST. The treatment SA showed yields higher than
UP+SA+S. Of all N-NH3 lost by volatilization, 92.5% took place in the first 5 days after
application. The UP+SA treatment reduced ammonia volatilization and did not differ
statistically from SA and TEST. Leaf N content correlates positively and N volatilization
negatively with grain yield.
Key-words: Nitrogen fertilizers, nitrogen, ammonium sulfate, losses of N-NH3, pastured urea,
Zea mays L.
___________________
* Supervising Committee: Dr. Marcelo Ferreira Fernandes – Embrapa Tabuleiros Costeiros/PPGAGRI-UFS
(Orientador).
7
1. INTRODUÇÃO GERAL
Nas próximas décadas o setor agrícola passará por um grande desafio que será atender
a demanda de alimentos para a população mundial que está em constante crescimento. Segundo
a Organização das Nações Unidas para Agricultura e a Alimentação (FAO, 2009) estima-se
que, em 2050, a população mundial atinja 9,3 bilhões de habitantes, sendo necessário aumentar
entre 50 a 70% a produção de cereais, como milho, arroz e trigo. Para atender a esta demanda
crescente em alimentos, existem algumas alternativas como a ampliação das fronteiras agrícolas
e o aumento da produtividade das áreas já cultivadas (MARIN, 2012). O Brasil é um dos poucos
países com reais possibilidades de contribuir neste processo, por possuir extensas áreas
agricultáveis e apresentar grande potencial para aumentos de produtividade por meio da adoção
de tecnologias (LOPES; BASTOS, 2007).
O milho é uma das principais culturas brasileiras, se destacando tanto pelo volume da
produção quanto pela importância socioeconômica. Na safra 2014/2015 foram cultivados 15,74
milhões de hectares, produzindo 84,73 milhões de toneladas de grãos, um acréscimo de 5,8%
em relação à produção da safra precedente (CONAB, 2015). No Nordeste, o estado de Sergipe
destaca-se por apresentar a maior produtividade da região, com média de 4.231 kg ha-1 de grãos.
Contudo, a sua produção é a quarta maior com 745,9 mil toneladas na safra 2014/2015, ficando
atrás respectivamente da Bahia, Maranhão e Piauí (CONAB, 2015).
O Brasil é o terceiro maior produtor de milho do mundo, atrás dos EUA e da China
(INDEXMundi, 2016a). Apesar desta posição de destaque, o Brasil não figura entre os países
com maiores produtividades (FERREIRA, 2008). Na safra 2014/2015 a produtividade média
nacional foi de 5.382 kg ha-1 (CONAB, 2015), próximo à média mundial de 5.640 kg ha-1
(USDA, 2016), em que o Brasil esta na 25ª posição entre os países produtores (INDEXMundi,
2016b). Os principais fatores que contribuem para as baixas produtividades são a utilização de
variedades ou híbridos não adaptados às condições edafoclimáticas, o nível tecnológico dos
produtores, o manejo inadequado do solo, principalmente em relação à adubação nitrogenada
(PEDRINHO, 2009).
O Brasil é o quarto maior consumidor de fertilizantes do mundo (IFA, 2015), fato
diretamente ligado à extensa área dedicada à produção agropecuária e à baixa eficiência na
utilização de fertilizantes pelas culturas (FRAZÃO et al., 2014). Em 2015, o Brasil consumiu
28,18 milhões de toneladas de fertilizantes, dos quais 19,8 milhões (70%) foram importadas, o
que demonstra a grande dependência externa (ANDA, 2015).
A produção nacional de fertilizantes em 2015 foi de 8,36 milhões de toneladas, contra
8,05 milhões toneladas no ano anterior, representando aumento de 4%. Em nutrientes, houve
aumento de 16,5% na produção de fertilizantes nitrogenados. Porém, o seu consumo apresentou
queda de 11,4%, passando de 3,54 milhões de toneladas em 2014 para 3,14 milhões em 2015
(ANDA, 2015).
O nitrogênio (N) é um macronutriente empregado em grandes quantidades na
agricultura moderna, por ser exigido em maior quantidade pelas plantas. Na cultura do milho,
atua principalmente no enchimento dos grãos e afeta o teor de proteína (BOARETTO et al.,
2007). O fertilizante nitrogenado mais utilizado no Brasil é a ureia, devido a sua elevada
concentração em nitrogênio, o que reduz o custo de transporte, além da alta solubilidade e da
facilidade de mistura com outras fontes. No entanto, o nitrogênio proveniente da ureia pode ser
facilmente perdido por volatilização da amônia, lixiviação do nitrato e desnitrificação
(CANTARELLA, 2007a), o que contribui para a baixa eficiência da adubação nitrogenada e,
consequentemente, na redução da produtividade das culturas. As perdas mais significativas de
N em sistemas agrícolas são ocasionadas por volatilização, um processo que é mais intenso em
regiões tropicais, como no Brasil, onde há predomínio de altas temperaturas durante a maior
parte do ano (FRAZÃO et al., 2014).
Em virtude a baixa eficiência da adubação nitrogenada, tem-se desenvolvido diversos
fertilizantes com tecnologias agregadas a base de ureia, como a ureia na forma de pastilhas. Na
8
fabricação deste produto tem-se a possibilidade de adicionar à ureia outros elementos, como o
enxofre, tanto na forma elementar, quanto na forma de sulfato de amônio, bem como fontes de
micronutrientes, incorporando assim propriedades suplementares relacionadas à nutrição de
enxofre e micronutrientes. A adição de outros elementos a ureia associada ao maior tamanho
do grânulo, pode ter efeito na volatilização da amônia.
9
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Caracterização da cultura do milho
O milho (Zea mays L.) pertence à família Poaceae, cujo centro de origem é o México
(SILOTO, 2002). Caracteriza-se por ser uma planta de ciclo anual, monocotiledônea, monóica,
alógama, de metabolismo fotossintético C4, apresenta grandes folhas alternadas e o seu grão é
uma cariopse. Possui uma grande variabilidade genética, principalmente a partir do
desenvolvimento de diversas variedades e híbridos (HORN et al., 2006).
O seu ciclo varia em relação a diversos fatores como genótipo, clima e época de
semeadura. Mas, em geral, nas cultivares comerciais, o período entre a semeadura e a colheita
varia entre 110 a 180 dias (FANCELLI; DOURADO NETO, 2000). De maneira geral o seu
desenvolvimento compreende as seguintes fases: germinação e emergência (VE), crescimento
vegetativo (V1 até Vn e VT), reprodutiva (R1 a R5) e maturação fisiológica (R6) (CASTRO;
KLUGE, 2005).
A melhor época de semeadura do milho compreende o período de maior distribuição
das chuvas, para que a fase de floração ocorra no período de dias mais longos, e o enchimento
de grãos coincida com o período de temperaturas mais elevadas e alta radiação solar
(EMBRAPA, 2006).
Os rendimentos são influenciados por diversos fatores, sendo eles genéticos (variedades
e híbridos), de manejo (solo, adubação, controle de ervas daninhas, pragas e doenças) e
ambientais (CO2, luz, temperatura, precipitação) (MAGALHÃES et al., 2002).
O milho é um dos principais cereais cultivados e consumidos no mundo, em virtude de
seu alto potencial produtivo, composição química e valor energético. O seu cultivo tem grande
importância econômica, uma vez que pode ser utilizado como base na alimentação humana,
participando na produção de matéria-prima para cerca de 600 produtos industriais (PEREIRA
et al., 2009). E grande parte da produção é destinada à alimentação animal, onde as cadeias
produtivas de aves e suínos consomem entre 70 e 80% do milho produzido no Brasil. Na forma
de ração, o milho é a principal fonte de carboidratos, além de possuir cerca de 9% de proteína
(MIRANDA et al., 2012).
2.2 Nitrogênio na cultura do milho
O aumento da produtividade de qualquer espécie vegetal implica no suprimento
adequado de nutrientes, sendo um fator importante, no qual interfere diretamente na produção
da cultura do milho, na melhoria da atividade de microrganismos e na qualidade do solo
(OKUMURA et al., 2013). Entre os nutrientes, o nitrogênio é requerido em maiores quantidades
pelas plantas (GOMES et al., 2007), por desempenhar diversas funções, como componente
estrutural da clorofila, faz parte de diversos compostos orgânicos como aminoácidos, proteínas
e ácidos nucleicos; e é um dos nutrientes que apresenta os efeitos mais significativos no
aumento da produtividade da cultura do milho (CANTARELLA, 2007a). Com isso, o
nitrogênio é considerado o nutriente mineral mais importante para praticamente todas as
culturas (PAVINATO, 2008).
O N é bastante dinâmico no solo, sofrendo diversas transformações químicas e
biológicas. Além disso, apresenta baixo efeito residual, desse modo, a adubação nitrogenada é
efetuada em maior quantidade e com maior frequência que os demais nutrientes, já que a
maioria dos solos não tem a capacidade de suprir essa demanda (CIVARDI et al., 2011).
Para um manejo eficiente da cultura, é fundamental o conhecimento das diferentes fases
do desenvolvimento com suas diferentes demandas, sendo possível adequar o período de
adubação com a fase fenológica mais indicada (VIEIRA, 2007).
O milho apresenta três fases de absorção: a primeira no crescimento inicial lento
(germinação), a segunda na fase de crescimento rápido, onde cerca de 70 a 80% de toda matéria
seca é acumulada, e, na última fase de absorção, o crescimento é novamente lento, acumulando
em torno de 10% da massa seca total (CRUZ et al., 2008).
10
Na cultura do milho, os grãos são considerados o maior dreno, já que sua formação esta
diretamente relacionada à translocação de N e açúcares dos órgãos vegetativos para os grãos
(SOMAVILLA et al., 2015). Segundo Gava et al. (2006) do total de N acumulado pela cultura,
73% estão presentes nos grãos. Desse modo, os níveis de adubação nitrogenada correlacionam-
se diretamente com o rendimento de grãos (GOMES et al., 2007).
As recomendações de adubação nitrogenada evoluíram bastante no Brasil. As principais
inovações dizem respeito às recomendações de doses com base na produtividade esperada,
levando-se em consideração o tipo de solo e o parcelamento da adubação na época de maior
absorção de N (SANTOS et al., 2008).
Para se alcançar altas produtividades de milho, é preciso aperfeiçoar as condições de
manejo, de modo que promovam um melhor desenvolvimento da cultura. Para isso, deve-se
levar em consideração o potencial genético, o ambiente, o sistema de cultivo, o controle de
pragas, doenças e plantas daninhas, como também fornecer as quantidades de nutrientes na
época de maior demanda pela planta, aumentando assim a eficiência da aplicação
(CANTARELLA, 1993).
2.3 Importância do enxofre para o milho
O enxofre é um macronutriente secundário, cuja quantidade absorvida pelas culturas
pode ser igual ou mesmo superior ao fósforo (CANTARELLA; MONTEZANO, 2010). O
enxofre apresenta significativa importância no desenvolvimento das plantas, por ser
constituinte de compostos como Acetil-CoA, glutationa, etc., e, assim como o nitrogênio, é
constituinte de proteínas, sendo encontrado nos aminoácidos metionina e cisteína (ALVAREZ,
2007)
Mais de 90% do enxofre presente no solo está na forma orgânica, sendo, portanto,
necessária à sua mineralização, resultando na produção do íon SO4-2, para que o mesmo esteja
disponível para as plantas (CANTARELLA; MONTEZANO, 2010). Em certas condições,
também ocorre o processo de imobilização, onde o SO4-2 é convertido em S orgânico por ação
dos microrganismos (CÉSAR, 2012). As principais perdas de enxofre em sistemas agrícolas
estão relacionadas às exportações pelas culturas, à lixiviação, a erosão do solo e à emissão de
gases sulfurados (STIPP; CASARIN, 2010).
A necessidade de enxofre é geralmente suprida via fertilizantes NPK de baixa
concentração, sulfato de amônio (22% de S), superfosfato simples (12% de S) e o gesso agrícola
(18% de S) que são as formas mais comuns (STIPP; CASARIN, 2010).
A quantidade de nitrogênio requerida pelas plantas é consideravelmente maior que por
enxofre. E, quando se incrementam as doses de nitrogênio na adubação, é necessário
aumentarem-se também os níveis de enxofre aplicados, com a finalidade de manter um balanço
entre esses nutrientes. Mesmo uma planta bem nutrida em N, se houver carência em enxofre,
haverá um desequilíbrio nutricional, prejudicando a síntese proteica (CRAWFORD et al.,
2000). A relação N/S deve esta em torno de 12-15. Portanto, o teor de N no tecido da planta é
dependente da quantidade de S e o aumento na produtividade do milho está intimamente ligada
ao adequado suprimento de N e S para formação de aminoácidos e proteínas essenciais a planta
(STIPP; CASARIN, 2010).
A dose de enxofre necessária para a maioria das culturas varia entre 15 e 50 kg ha-1
(VITTI; HEINRICHS, 2007). Na cultura do milho recomenda-se 30 kg ha-1 de S, sendo que o
milho absorve entre 13 e 21 kg ha-1 a depender da produtividade e, deste total, 60% encontra-
se nos grãos (FANCELLI; DOURADO NETO, 2004). Quanto a concentração de S no solo,
diversos ensaios em quase todas as regiões do Brasil, indicam que solos com teores superiores
a 10 mg dm-3 de S tem menor probabilidade de responder a adição de adubos contendo este
elemento (MALAVOLTA; MORAES, 2007).
Em torno de 70% da produção mundial de enxofre é obtido a partir do S elementar (S0)
(LOPES et al., 2010), embora não seja essa a principal fonte de S utilizada na agricultura que
emprega, principalmente, o superfosfato simples e o sulfato de amônio. O S0, para ser absorvido
11
pelas plantas, precisa ser oxidado a SO4-2, processo realizado por microrganismos do solo, que
podem ser divididos em quimioautotróficos, como por exemplo, as bactérias do gênero
Thiobacillus; fotoautotróficos e heterotróficos (bactérias e fungos). Essa reação de oxidação
gera acidez ao solo, podendo reduzir as perdas por volatilização da NH3, quando associados a
fertilizantes nitrogenados (HOROWITZ; MEURER, 2006; VITTI et al., 2015).
No processo de adubação convencional das culturas o enxofre entra em segundo plano,
sendo que a sua principal entrada na fertilização é através das formulações NPK de baixos
teores (CANTARELLA; MONTEZANO, 2010). Portanto, a aplicação do enxofre tem sido
descriminada devido a tendência de aplicação de fertilizantes NPK de altos teores de nutrientes
para redução dos custos. E, o uso de genótipos melhorados, de alto potencial produtivo e com
maiores exigências nutricionais, associado à redução da matéria orgânica do solo (reserva de S
no solo), tem tornado a deficiência de enxofre um fator cada vez mais limitante à produção
agrícola brasileira (PRADO, 2008). Desta forma, a demanda por fertilizantes sulfatados tem
aumentado (DEGRYSE et al., 2016).
2.4 Dinâmica do nitrogênio
Aproximadamente 78% da atmosfera é composta por nitrogênio na forma de N2. Em
contrapartida, existe escassez desse elemento em formas disponíveis no solo para as plantas, o
que pode ser explicado pela grande estabilidade da molécula de N2 (CANTARELLA, 2007a;
REIS, 2013).
O nitrogênio atmosférico pode entrar no sistema solo-planta, por diferentes
mecanismos: (a) descargas elétricas, quando o N2 é reduzido a óxidos, contribuindo com cerca
de 3 a 4% de todo o N fixado; (b) fixação biológica (FBN), que envolve a redução do N2 a
amônia (NH3), pela ação de microrganismos de vida livre ou em associações simbióticas com
leguminosas, tais como as bactérias do gênero Rhizobium. A capacidade desses microrganismos
em fixarem o nitrogênio está ligada à presença e à atividade do complexo enzimático conhecido
como nitrogenase (DIALLO et al., 2004; RAYMOND et al., 2004) e (c) fixação industrial do
N pelo processo de Haber-Bosch onde, através da técnica de síntese da amônia, são produzidos
os vários tipos de fertilizantes nitrogenados (CHAGAS, 2007).
No solo a fonte natural de nitrogênio é a matéria orgânica, representando 95% do N total
do solo (CANTARELLA; MONTEZANO, 2010), sendo que, para sua liberação e absorção
pelas plantas, é necessário que ocorra a mineralização pela ação dos microrganismos, ou seja,
a transformação do N orgânico em formas inorgânicas, como o amônio (NH4+) e nitrato (NO3
-
), pelos processos de amonificação e nitrificação, respectivamente (CANTARELLA, 2007a).
O processo oposto a mineralização é a imobilização, nesse fenômeno o N disponível às
plantas é utilizado pelos microrganismos para decompor os resíduos orgânicos do solo e formar
os constituintes orgânicos de suas células e tecidos (CANTARELLA, 2007a). A ocorrência
desse mecanismo é dependente da relação C/N do material orgânico em decomposição no solo.
Quando a relação C/N é maior que 30, a imobilização é favorecida, por outro lado, quando esta
relação é menor do que 20, predomina a mineralização. Já quando a relação está na faixa de 20
a 30, os dois processos ocorrem simultaneamente (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006).
Dessa forma, quando a imobilização do N é maior que a sua mineralização, as plantas
podem apresentar deficiência temporária desse nutriente. À medida que ocorre a morte dos
microrganismos, ocorre a sua mineralização pelo restante da biomassa, liberando os nutrientes
imobilizados e, quanto maior o conteúdo de N na biomassa microbiana, mais rápida será a sua
reciclagem (SILVA, 2013).
A amonificação é a primeira etapa do processo de mineralização. Devido a ação de
microrganismos, ocorre à transformação do N orgânico em NH3 que, por sua vez, reage com os
H+ do solo formando o íon NH4+ e, nesse processo, ocorre a elevação do pH pelo consumo de
H+ do solo (CANTARELLA, 2007a).
Dando sequência ao processo de mineralização, ocorre a nitrificação, que consiste na
conversão biológica do N reduzido, na forma de NH4+, em oxidado, nas formas de nitrito (NO2
-
12
) e NO3-, respectivamente. A oxidação do amônio ocorre em duas etapas, sendo a primeira
denominada de nitritação, que é a transformação do NH4+ em NO2
-, mediada por bactérias
aeróbicas, como as do gênero Nitrosomonas, e a segunda etapa, chamada de nitratação, que
consiste na transformação do NO2- em NO3
-, realizada por bactérias do gênero Nitrobacter
(CANTARELLA, 2007a).
A desnitrificação, por sua vez, é um processo de respiração anaeróbica realizado por
diversas bactérias, entre as quais se destacam as do gênero Pseudomonas, que oxidam formas
orgânicas de carbono disponível no solo a fim de gerar energia e, para isso, utilizam os óxidos
de nitrogênio como aceptores finais de elétrons. Assim, o NO3-, NO2
-, óxido nítrico (NO) e
óxido nitroso (N2O) são sucessivamente reduzidos até o gás nitrogênio (N2), fechando o ciclo
(CANTARELLA, 2007a; HAYATSU et al., 2008).
2.5 Formas de absorção de N pelas plantas
As formas do nitrogênio absorvidas pelas plantas são NO3- e NH4
+. Estes íons são
transportados principalmente por fluxo de massa, portanto sua movimentação junto com a
solução do solo até a absorção pelas raízes é gerada pelo gradiente potencial hídrico. Outra
forma de contato íon/raiz é por interceptação radicular, porém ocorre em pequena proporção
(PRADO, 2008).
O NO3- é encontrado em maior quantidade que o NH4
+ nos solos agrícolas, sendo esta a
fonte mais absorvida pelas plantas, isso devido à presença de bactérias nitrificantes
(Nitrosomonas e Nitrobacter) que, pelo processo de nitrificação, oxidam rapidamente o NH4+
a NO3- em condições aeróbicas. Em relação ao tempo, esse processo ocorre entre 15 e 30 dias.
Neste sentido, o teor de NO3- no solo depende diretamente da quantidade de NH4
+ (AITA et al.,
2007; CANTARELLA, 2007a).
O NO3- absorvido pelas plantas, é posteriormente transformado em NH4
+, num processo
em que estão envolvidas duas enzimas: a redutase do nitrato (ativada pelo molibdênio),
responsável pela transformação do NO3- em NO2
- e a redutase do nitrito (ativada pelo enxofre),
que converte o NO2- em NH4
+ para posterior assimilação nos aminoácidos. Portanto, a planta
gasta mais energia para formar aminoácidos quando utilizam nitrato como fonte de N
(ZAVASCHI, 2010).
2.6 Perdas de nitrogênio
As principais formas de perdas de N no sistema solo-planta são: exportação pela cultura,
erosão do solo, volatilização da amônia, lixiviação do nitrato, trocas gasosas do N pela parte
área das culturas, desnitrificação nas formas de NO, N2O e N2, sendo que na nitrificação
também podem ocorrer perdas na forma de N2O. Este que é um dos principais gases do efeito
estufa, o que tem gerado preocupações uma vez que a adubação nitrogenada contribui
significativamente com as emissões desse gás. Porém, dentre as diversas formas de perdas de
N a principal delas é a volatilização da amônia (KOOL et al., 2011).
As perdas por volatilização da amônia são afetadas por diversos fatores, como a umidade
do solo no momento da aplicação do fertilizante, textura, CTC, pH do solo, temperatura, fonte
de N empregada e a forma de aplicação (MOTA et al., 2015).
A ureia é a fonte mais susceptível a volatilização. Quando aplicada no solo, ela é
hidrolisada em 2 ou 3 dias por ação da urease, resultando na formação de carbonato de amônio.
A urease é uma enzima extracelular produzida por bactérias, actinomicetos e fungos do solo. O
carbonato de amônio, resultante da hidrólise, não é estável se desdobrando em NH3, CO2 e água.
Parte do NH3 formado reage com os íons H+ da solução do solo resultando em NH4+ (TASCA
et al., 2011). Entretanto, a neutralização da acidez potencial determina a elevação do pH, que
pode atingir valores acima de 7 na região próxima aos grânulos do fertilizante aplicado. Com a
elevação do pH, a conversão da NH3 a NH4+ torna-se dificultada pela falta de íons H+,
aumentando a concentração de NH3 próximo do grânulo de ureia e a probabilidade de
volatilização. Esse fenômeno pode ser pequeno, totalizando de 1 a 15 % (CANTARELLA et
13
al., 2008; SANZ-COBENA et al., 2008), ou atingir valores extremamente altos, maiores do que
50 % do N aplicado (SANGOI et al., 2003; ROCHETTE et al., 2009).
Segundo Cantarella, as perdas por volatilização da amônia são da ordem de 20 a 40%
do N aplicado em cana-de-açúcar (CANTARELLA et al., 1999), 16 a 44% em citros
(CANTARELLA et al., 2003) e 16 a 61% em pastagens (CANTARELLA et al., 2001). E a
eficiência no uso do N é menor com o aumento das doses (SILVA et al., 2014). Esse fato resulta
em baixo desempenho produtivo e risco de contaminação ambiental. Porém, a incorporação da
ureia reduz significativamente as perdas por volatilização (BIESDORF et al., 2016).
2.7 Fertilizantes nitrogenados
Os fertilizantes nitrogenados mais comercializados no Brasil em 2015 foram
respectivamente: ureia, sulfato de amônio, nitrato de amônio, fosfato monoamônico (MAP),
fosfato diamônico (DAP) (IPNI, 2016). Correspondendo a cerca de 60% dos fertilizantes
nitrogenados comercializados no país, e em função do menor custo e facilidade de produção, a
ureia é preferencialmente fabricada em relação às demais fontes de N (CANTARELLA;
MONTEZANO, 2010).
A ureia é um fertilizante nitrogenado que se apresenta na forma de grânulos brancos e
possui, em média, 45% de N na forma amídica [CO(NH2)2], sintetizada a partir de NH3 e CO2.
É o fertilizante nitrogenado mais utilizado no mundo. Tem como características alta
solubilidade (cerca de 119 g 100 mL-1 de água), baixa corrosividade e boa compatibilidade com
diversos fertilizantes e defensivos (CANTARELLA, 2007a). Porém, apresenta algumas
desvantagens como elevada higroscopicidade, possibilidade de presença de biureto, facilidade
de perdas por lixiviação na forma de NO3- e, principalmente por volatilização, uma vez que,
depois de aplicada ao solo, sofre hidrólise enzimática, ocorrendo à liberação de NH3
(CANTARELLA, 2007a, 2007b).
O sulfato de amônio – [(NH4)2SO4] é um fertilizante que se apresenta na forma de
grânulos brancos que contém, em média, 20% de N na forma amoniacal e 22% de S na forma
de sulfato. É um dos fertilizantes que mais acidificam o solo, por conta da nitrificação
(CAMPOS, 2004). As principais vantagens em relação à ureia e às demais fontes de N são a
baixa higroscopicidade, baixa tendência a perdas por volatilização, além de ser fonte de enxofre
(COLLAMER et al., 2007).
O sulfato de amônio é produzido a partir de subprodutos da indústria (aço, metalúrgica
e produção de nylon), sendo a caprolactama (subproduto da indústria de nylon) uma importante
fonte para sua produção, pois, a partir de uma tonelada de caprolactama é possível obter quatro
toneladas de sulfato de amônio. Também é possível obter o sulfato de amônio a partir da síntese
direta (NH3+H2SO4) (FRANCISCO, 2008).
2.8 Tecnologias dos fertilizantes nitrogenados
Tendo em vista a elevada demanda de N pela cultura do milho, e as perdas de N às quais
a ureia está sujeita, é imprescindível a busca por tecnologias que aumentem a eficiência da
adubação nitrogenada, minimizando as perdas e, consequentemente, aumentem o
aproveitamento de N pela cultura (QUEIROZ et al., 2011). Essa necessidade tem induzido o
desenvolvimento de produtos como os fertilizantes que atuam liberando os nutrientes de forma
gradual, podendo ser de liberação lenta, controlada ou estabilizados (CANTARELLA, 2007a).
Não existe uma definição oficial para os fertilizantes de liberação lenta e controlada.
Entretanto, os fertilizantes de liberação lenta referem-se, comumente, àqueles dependentes da
decomposição microbiana, como a ureia-formaldeído. Eles apresentam baixa solubilidade,
sendo que a parte solúvel em água se torna rapidamente disponível, enquanto a outra parte é
liberada de forma gradual durante um período mais longo. Os fertilizantes de liberação
controlada referem-se normalmente os fertilizantes revestidos ou encapsulados (CIVARDI et
al., 2011). Já os fertilizantes estabilizados são os que atuam na inibição da urease e da
14
nitrificação. Segundo Contin (2007) estes inibidores competem pelo mesmo sítio ativo da
urease, diminuindo a atividade dessa enzima e conferindo maior estabilidade à ureia.
O emprego destes fertilizantes tem por finalidade disponibilizar os nutrientes para as
culturas por um tempo mais longo, otimizando a sua absorção pelas plantas (MORGAN et al.,
2009) e reduzindo o risco de contaminação ambiental pela minimização das perdas por
lixiviação do NO3-, e das emissões atmosféricas de NH3, NO e N2O. Foi demonstrado que o
revestimento da ureia e o inibidor da urease reduziram em cerca de 50% as perdas por
volatilização em relação à ureia convencional aplicadas em cobertura na cultura do milho,
refletindo, também, em maiores produtividades (PEREIRA et al., 2009).
Outra forma que vem sendo testada é ureia em diferentes tamanhos de grânulos os quais
propiciam diferentes formas, se destacando a ureia perolada, a granulada e a pastilhada.
O processo de granulação de ureia consiste em aumentar o diâmetro dos grãos através
de recobrimentos sucessivos (engorda) do grão de ureia perolada com a própria solução de
ureia, tendo o inconveniente de, no processo de produção, haver a formação de biureto, que em
altas concentrações, pode ser tóxico às plantas. O diâmetro médio da ureia perolada é de 1,6
mm, enquanto o da ureia granulada e pastilhada é em média de 3 mm. A melhor qualidade das
formas granulada e pastilhada consistem na menor taxa de liberação de nitrogênio, no aumento
da resistência e uniformidade dos grãos e na menor segregação quando misturada com outros
nutrientes (STAFANATO, 2009). Em relação aos aspectos ambientais, o processo de produção
requer um menor consumo de energia além de reduzir de forma substancial a emissão de poeira
(BROUWER, 2011).
A tecnologia do pastilhamento da ureia é bastante flexível, pois permite a produção da
ureia na sua forma pura padrão, quanto a de fertilizantes especiais a base de ureia pela mistura
com outros elementos, na forma de sulfato de amônio, cloreto de potássio, óxido de zinco,
enxofre e outros (BAEDER, 2010).
Fábrica de Fertilizantes Nitrogenados de Sergipe (FAFEN-SE), localizada no município
de Laranjeiras-SE, iniciou em novembro de 2007 a produção de ureia granulada, utilizando a
técnica desenvolvida pela Toyo Engeenering Corporation, tornando-se a pioneira na produção
desse fertilizante no país, com capacidade instalada para produzir 600 toneladas por dia
(SOUZA FILHO, 2010). Recentemente, tem se implantando nessa unidade a produção de ureia
na forma pastilhada. Desenvolvida pela empresa alemã SANDVIK GmbH, a técnica de
produção desse tipo de ureia dispensa o uso de formaldeído (SOUZA FILHO, 2010).
2.9 Diagnose do estado nutricional das plantas
A análise química é a principal ferramenta para o diagnóstico da fertilidade do solo e
estabelecimento das necessidades de correção e adubação das culturas. Porém, somente uma
pequena fração dos nutrientes encontrados no solo está em formas prontamente disponíveis às
plantas (CAPÓ et al., 2010). Os tecidos das plantas, por sua vez, demonstram o estado
nutricional num dado momento, de modo que a análise dos tecidos, aliada à análise do solo,
permite um diagnóstico mais eficiente do estado nutricional de uma cultura. A análise de tecidos
torna-se mais importante ainda, no caso do N e dos micronutrientes, para os quais a análise do
solo ainda não está bem consolidada (MARTINEZ et al., 2003).
Os nutrientes contidos nas folhas devem estar em quantidades adequadas e equilibradas
para atender aos requisitos de produtividade e qualidade das culturas (MALAVOLTA et al.,
1997). Para isso, os resultados laboratoriais são comparados com padrões descritos na literatura.
Contudo, as análises de tecido foliar nem sempre conseguem diagnosticar a tempo de corrigir
possíveis deficiências, pois a depender do estádio fenológico, a planta pode não mais conseguir
responder a correções (VARGAS et al., 2012).
O nitrogênio um elemento de alta mobilidade na planta, os sintomas de deficiência
ocorrem primeiro nas folhas mais velhas, sendo caracterizado por clorose generalizada,
enquanto as folhas novas permanecem com cor verde por períodos mais longos, por receberem,
via floema, o N solúvel proveniente das folhas mais velhas (TAIZ; ZEIGER, 2013). Persistindo
15
a carência, a clorose atinge as folhas mais novas podendo alcançar toda a planta em casos
extremos. Ocorre também, a redução da área foliar e do crescimento da planta, afetando
diretamente a produtividade da cultura (MALAVOLTA, 2006).
A clorofila (C55H72O5N4Mg) principal pigmento captor de fótons para a fotossíntese,
apresenta no centro de sua estrutura molecular um átomo de magnésio ligado a quatro átomos
de nitrogênio. Assim, apenas folhas bem nutridas em nitrogênio são capazes de assimilar
adequadamente o CO2 e sintetizar carboidratos durante a fotossíntese, resultando em um maior
acúmulo de biomassa e rendimento de grãos. No caso do milho, os teores foliares adequados
de N situam entre 27 e 35 g kg-1 (RAIJ; CANTARELLA, 1996).
Por sua vez, o enxofre devido à baixa capacidade de redistribuição desse elemento na
planta, os sintomas de deficiência ocorrem primeiro nas folhas mais jovens, apresentando-se na
forma de amarelecimento de todo o limbo foliar (MIRANDA et al., 2010). Porém, a ausência
de deficiência não significa que o nível de S disponível no solo esteja adequado, podendo
ocorrer à chamada “fome oculta”, ou seja, a planta não apresenta sintomas de deficiência, mas
pode haver diminuição na produtividade (HOROWITZ; MEURER, 2005). Os limites de
suficiência em S situam entre 1,5 e 3 g kg-1 (RAIJ; CANTARELLA, 1996).
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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4. ARTIGO 1
DESEMPENHO AGRONÔMICO DE COMPOSIÇÕES PASTILHADAS COM UREIA
APLICADAS EM COBERTURA NA CULTURA DO MILHO
Periódico a ser submetido: Revista Brasileira de Ciência do Solo
RESUMO
O pastilhamento da ureia é uma tecnologia que permite a complexação com outros elementos
como o enxofre e zinco e, dessa forma, apresenta o potencial de aumentar a eficiência da
adubação nitrogenada. Este trabalho teve como objetivo a recomendação de doses de N para as
fontes comerciais, e avaliar o desempenho agronômico de fertilizantes nitrogenados, incluindo
composições pastilhadas de ureia com diferentes fontes de S e Zn, aplicados em cobertura na
cultura do milho, em sistema de plantio convencional. Para isto, dois experimentos idênticos
foram estabelecidos e conduzidos nas safras 2014 e 2015, sendo um em Argissolo Vermelho-
Amarelo, em Nossa Senhora das Dores, e outro em Argissolo Acinzentado, em Umbaúba,
ambos em Sergipe. Estes experimentos foram implantados num delineamento em blocos ao
acaso, com 3 repetições, em esquema de parcelas subdivididas, com um tratamento adicional.
As parcelas foram compostas pelas doses 75, 150 e 300 kg ha-1 de N, e as subparcelas por sete
fertilizantes: ureia pastilhada pura (UP), ureia pastilhada com S elementar (UP+S), ureia
pastilhada com sulfato de amônio (UP+SA), ureia pastilhada com sulfato de amônio e S
elementar (UP+SA+S), ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato de zinco (UP+SA+Zn),
ureia perolada (UR), sulfato de amônio cristal (SA), e o tratamento adicional testemunha
(TEST). O acréscimo das doses de N incrementou o teor de N foliar e a produtividade de grãos,
e o teor de S foliar aumentou com as doses de S. O SA proporcionou maior produtividade que
a UR, UP e UP+S, na média das safras no Argissolo Acinzentado. As doses de máxima
eficiência econômica para a UR foram de 128 kg ha-1 de N no Argissolo Vermelho-Amarelo e
de 190 kg ha-1 de N no Argissolo Acinzentado. A dose indicada de SA foi de 119 kg ha-1 de N
para ambos os solos. O SA proporcionou maiores receitas bruta e líquida em relação a UR.
Palavras-chave: adubação, fertilizantes nitrogenados, Zea mays L.
24
ABSTRACT
Agronomic performance of compositions pastilled with urea applied in coverage in corn
culture
Urea pastillation is a technology that allows the composite mixture with other elements like
sulfur and zinc and, by that, has the potential to increase the efficiency of nitrogen fertilization.
The aim of this work were to provide a first approach for recommendations of fertilization for
maize of commercial N sources and to assess the agronomic performance of N fertilizers,
including pastille urea and its composition with different sources of S and Zn. The fertilizers
were sidedress applied to maize cultivated using conventional tillage. Two identical
experiments were carried out in 2015 and 2015 seasons. One experiment was set up on and
Acrisol in Nossa Senhora das Dores and another on an Acrisol in Umbaúba, both sites in the
State of Sergipe. The experimental design was Complete Blocks with 3 replications in split-
plot arrangement with an additional Control treatment (TEST). In the plot 3 rates of N
applications were tested: 75, 150 and 300 kg ha-1, while in the subplots the following products
were evaluated: Pastille urea (UP), Pastille urea with elemental S (UP+S), Pastille urea with
ammonium sulfate (UP+SA), Pastille urea with ammonium sulfate and elemental S
(UP+SA+S), Pastille urea with ammonium sulfate and zinc sulfate (UP+SA+Zn), Prilled urea
(UR) and Ammonium sulfate (SA). The greater the rate of N applied the higher leaf N content
and grain yields of maize. Leaf S contents increased with increasing doses of S applied with the
tested fertilizers. Yields with Ammonium sulfate were higher than UR, UP and UP+S in both
seasons in Umbaúba. The rate that corresponded to the maximum economic efficiency for UR
was 128 and 119 kg N ha-1 for Nossa Senhora das Dores and Umbaúba, respectively. The
recommended dose of SA was 119 kg ha-1, since it provided the greater incomes for both sites.
Key-words: fertilization, nitrogen fertilizers, Zea mays L.
4.1. Introdução
O milho é um dos mais importantes produtos agrícolas brasileiros, sendo produzido em
todos os estados da federação que, juntos, somaram uma produção média de 76,1 milhões de
toneladas nas últimas cinco safras (2011/2012 a 2015/2016), com uma produtividade média de
4.865 kg ha-1 de grãos (CONAB, 2012; 2013; 2014; 2015; 2016). Historicamente, a
produtividade média brasileira de milho está muito abaixo da média norte-americana que, na
última safra, foi de 10.324 kg ha-1 de grãos (USDA, 2016). Entre os diversos fatores que
contribuem para a baixa produtividade, tem-se destacado o manejo incorreto de fertilizantes,
principalmente dos nitrogenados. De acordo com Coelho et al. (2007) a quantidade média de
nitrogênio (N) empregada em lavouras comerciais do Brasil é de 60 kg ha-1, sendo muito
inferior às da China e dos Estados Unidos, que correspondem a 130 e 150 kg ha-1 de N,
respectivamente.
O nitrogênio é um dos nutrientes mais requeridos e de maior custo para a cultura do
milho. Várias características que influenciam a produção final do milho são fortemente
impactadas pelo estado nutricional da planta em nitrogênio (MORAIS et al., 2015). Esta forte
influência está associada ao fato de o N desempenhar importantes funções metabólicas na
planta, sendo constituinte de proteínas, enzimas, coenzimas, ácidos nucleicos, citocromos,
clorofila e atuar diretamente na expansão e divisão celulares (HAWKESFORD et al., 2012;
MALAVOLTA, 2006).
Dos nutrientes, o N é o de manejo e recomendação mais complexos, em virtude da
multiplicidade de reações químicas e biológicas que controlam sua disponibilidade, as quais,
25
por sua vez, são fortemente influenciadas pelas condições edafoclimáticas (CANTARELLA;
DUARTE, 2004).
Geralmente, o aproveitamento do N de fertilizantes minerais pelo milho decresce com
o aumento da dose aplicada, já que estes incrementos potencializam as perdas por volatilização,
lixiviação e desnitrificação, principalmente quando se utiliza a ureia como fonte (LARA
CABEZAS et al., 2000; CANTARELLA; DUARTE, 2004; SILVA et al., 2006). Para
minimizar as perdas, o N é aplicado em cobertura no período de maior demanda pela planta.
No milho, isso ocorre entre os estádios V4-V6, pois é nesta fase que o potencial produtivo da
cultura é determinado (SANGOI et al., 2007). Mesmo assim, estima-se que mais de 50% do
total de N aplicado via adubação seja perdido por estes processos (CANTARELLA, 2007a).
A alta demanda de N pelo milho, associada à baixa capacidade dos solos não fertilizados
de supri-la, às altas perdas de N no solo e ao alto custo destes fertilizantes, reforçam a
importância de um manejo eficiente das adubações nitrogenadas para a obtenção de
produtividades competitivas. Assim, visando aumentar a eficiência da adubação nitrogenada, é
imprescindível o estudo de novas fontes e de doses de N, que minimizem as perdas ambientais,
melhorem o desempenho agronômico e, ao mesmo tempo, aumentem a receita do produtor.
A ureia pode apresentar diversas formas, como a perolada (1,6 mm), a granulada (3 mm)
e a pastilhada (3 mm). Está última permite a produção de fertilizantes mistos, podendo agregar
diversos nutrientes numa única pastilha. A adição de outros elementos à ureia e o aumento do
tamanho do grânulo podem reduzir a volatilização da amônia, constituindo-se, assim, possíveis
estratégias de produção de fertilizantes para o aprimoramento do desempenho agronômico das
culturas.
Este trabalho teve como objetivos (i) avaliar o desempenho agronômico de fontes de
nitrogênio convencionais, e da ureia pastilhada, pura ou complexada com enxofre (enxofre
elementar e sulfato de amônio) e zinco, na adubação de cobertura do milho em plantio
convencional e (ii) obter a recomendação de doses de máxima eficiência econômica para os
fertilizantes comerciais nestas condições.
4.2. Material e Métodos
4.2.1. Descrição das áreas experimentais
Os experimentos foram estabelecidos nos anos de 2014 e 2015, no Campo Experimental
Jorge Sobral, em Nossa Senhora das Dores (SE), na região do Médio Sertão sergipano, e no
Campo Experimental de Umbaúba (SE), no Sul sergipano, ambas estações pertencentes a
Embrapa Tabuleiros Costeiros.
No Campo Experimental Jorge Sobral (10º27’S e 37º11’O, altitude média de 200 m) o
solo é um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, textura argilosa e de relevo ondulado
(EMBRAPA, 2013), a temperatura média anual é de 26ºC e a precipitação média anual é de
1082 mm (Figura 1). As características químicas e físicas do solo da área experimental são
apresentadas na Tabela 1.
Tabela 1. Características químicas e físicas do Argissolo Vermelho-Amarelo da área
experimental após a calagem, em Nossa Senhora das Dores (SE) Características químicas
Profundidade pH
(H2O)
1MO P K Ca Mg H+Al Al Na 2SB 3T 4V
- g kg-1 - ---- mg dm-3 ---- ------------------------- mmolc dm-3 --------------------------- - % -
0-20 cm 5,9 16,3 6,2 35,9 24,2 18,8 11,9 0,3 1,3 45,3 57,2 79,2
20-40 cm 5,8 12,9 2,4 16,8 21,9 16,6 12,0 0,2 0,9 39,8 51,8 76,8
Características físicas
Profundidade Areia Silte Argila
Classe textural ------------------------------------- g kg-1 ------------------------------------
0-20 cm 552 183 265 Franco argilo arenosa 20-40 cm 489 194 317 Franco argilo arenosa
1MO: matéria orgânica; 2SB: soma de bases trocáveis; 3T: capacidade de troca catiônica potencial; 4V: Saturação
26
por base. Métodos de análise: pH (H2O – 1:2,5); MO (colorimetria); P, K e Na (Mehlich 1); Al, Ca e Mg (KCl 1
molar); H+Al (acetato de cálcio); textura (método do densímetro).
Na Figura 1 é apresentada a distribuição mensal das chuvas durante o ciclo vegetativo
da cultura do milho, nas safras 2014 e 2015, no C.E. Jorge Sobral em Nossa Senhora das Dores
(SE).
Figura 1. Precipitação mensal durante o ciclo vegetativo nos anos de 2014 e 2015, média de
precipitação mensal do período 2001-2015. As datas do florescimento e da colheita são
indicadas pelas setas sobre as barras de precipitação. Nos detalhes são apresentadas as
precipitações nos primeiros dias após semeadura do milho em 2014 (A) e 2015 (B), e após a
cobertura com fertilizantes nitrogenados em 2014 (C) e 2015 (D), no município de Nossa
Senhora das Dores (SE).
No Campo Experimental de Umbaúba (11°22’37’’S e 37°40’26’’O, altitude média de
109 m), o solo é um Argissolo Acinzentado eutrófico de textura média (EMBRAPA, 2013). O
tipo climático da região é, segundo a classificação de Köppen, AS - tropical chuvoso com verão
seco, e a média anual de precipitação é de 1421 mm (Figura 2). As características químicas e
físicas da área experimental são apresentadas na Tabela 2.
Tabela 2. Características químicas e físicas do Argissolo Acinzentado da área experimental
após a calagem, em Umbaúba (SE) Características químicas
Profundidade pH
(H2O)
1MO P K Ca Mg H+Al Al Na 2SB 3T 4V
- g kg-1 - ---- mg dm-3 ---- ------------------------- mmolc dm-3 --------------------------- - % -
0-20 cm 5,4 19,9 45,9 103,6 26,9 13,8 19,7 0,8 1,4 44,8 64,5 69,5
20-40 cm 5,1 18,3 12,4 60,2 16,9 9,4 19,5 1,2 0,6 28,5 48,0 59,3
Características físicas
Profundidade Areia Silte Argila
Classe textural ------------------------------------- g kg-1 ------------------------------------
0-20 cm 659 99 242 Franco argilo arenosa 20-40 cm 627 110 263 Franco argilo arenosa
1MO: matéria orgânica; 2SB: soma de bases trocáveis; 3T: capacidade de troca catiônica potencial; 4V: índice de
saturação por base. Métodos de análise: pH (H2O 1:2,5); MO (colorimetria); P, K e Na (Mehlich 1); Al, Ca e Mg
(KCl 1 molar); H+Al (acetato de cálcio); textura (método do densímetro).
27
Na Figura 2 é apresentada a distribuição mensal das chuvas durante o ciclo vegetativo
no C.E. de Umbaúba (SE).
Figura 2. Precipitação mensal durante o ciclo vegetativo nos anos de 2014 e 2015, média de
precipitação mensal do período 2001-2015. As datas do florescimento e da colheita são
indicadas pelas setas sobre as barras de precipitação. Nos detalhes são apresentadas as
precipitações nos primeiros dias após semeadura do milho em 2014 e 2015 (A), e após a
cobertura com fertilizantes nitrogenados em 2014 (B) e 2015 (C), no município de Umbaúba
(SE).
4.2.2. Delineamento experimental e formulações dos produtos
O delineamento experimental foi em blocos ao acaso (DBC), com três repetições, no
esquema de parcelas subdivididas com um tratamento adicional. Às parcelas foram atribuídas
as doses de N: 75, 150 e 300 kg ha-1 de N, e as subparcelas foram compostas por sete
fertilizantes: ureia pastilhada pura (UP), ureia pastilhada com S elementar (UP+S), ureia
pastilhada com sulfato de amônio (UP+SA), ureia pastilhada com sulfato de amônio e S
elementar (UP+SA+S), ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato de zinco (UP+SA+Zn),
ureia perolada (UR), sulfato de amônio cristal (SA), e testemunha (TEST - sem aplicação de N
– Tratamento adicional) perfazendo-se, portanto, 22 tratamentos, distribuídos em 72 unidades
experimentais. Na Tabela 3 é apresentada composição dos fertilizantes.
Tabela 3. Descrição dos fertilizantes e teores de nutrientes
Fertilizantes Código N % S % Zn %
Ureia pastilhada pura UP 44,9 - -
Ureia pastilhada com S elementar UP+S 44,3 7 -
Ureia pastilhada com sulfato de amônio UP+SA 37,2 7 -
Ureia pastilhada com sulfato de amônio e
S elementar UP+SA+S 40,7
7
(50% SA e 50% S) -
Ureia pastilhada com sulfato de amônio e
sulfato de zinco UP+SA+Zn 35 7 1
Ureia perolada UR 45,9 - -
Sulfato de amônio cristal SA 20 22 -
Legenda: S - enxofre elementar; SA - sulfato de amônio
Em 2014, as subparcelas tiveram as dimensões de 2,8 m x 5 m (14 m2). Já no ano
28
seguinte continham 2 m x 5 m (10 m2). Em ambos os anos as subparcelas foram compostas por
quatro linhas de plantio, sendo considerada como área útil as duas linhas centrais, desprezando-
se 0,5 m das extremidades de cada linha. As subparcelas foram separadas uma das outras por
uma linha de bordadura em 2014, e por duas linhas em 2015.
Como o experimento foi semeado mecanicamente, para garantir que a testemunha não
recebesse N, e que a única fonte externa de N fosse a dos produtos a serem testados, não houve
aplicação de N na adubação de plantio. Os tratamentos foram aplicados a lanço em cobertura
nas quatro linhas centrais de cada subparcela entre os estádios V4-V5, de acordo com manejo
descrito por Coelho (2010), exceto em Umbaúba, em 2015, em que a cobertura foi realizada no
estádio V6.
4.2.3. Implantação dos experimentos
Foram aplicados em 2014 nas áreas experimentais 1.200 kg ha-1 de calcário dolomítico,
sendo incorporado a 20 cm de profundidade, 60 dias antes da semeadura.
O preparo do solo constituiu-se de uma gradagem pesada, e duas passagens com grade
niveladora, sendo uma passada no sentido transversal e outra no sentido longitudinal às linhas
de plantio.
As semeaduras ocorreram nos dias 12/06/2014 e 20/05/2015 no Argissolo Vermelho-
Amarelo, em Nossa Senhora das Dores, e nos dias 04/06/2014 e 02/06/2015 no Argissolo
Acinzentado, em Umbaúba, e foram realizadas mecanicamente. Em 2014, foi utilizada uma
semeadora-adubadora de duas linhas da marca Fitarelli, acoplada a um micro trator Yanmar
Agritech. Foi utilizado o híbrido simples AG 7088 PRO 2®. As sementes foram distribuídas em
um espaçamento entre linhas de 0,7 m, com densidade de semeadura de 68.000 sementes por
hectare. Em 2015, foi utilizada uma semeadora-adubadora pneumática da marca Jumil, modelo
2670 Pop Exacta Air com quatro linhas, tracionadas por um trator New Holland modelo TM
165 - 4x4. Foi utilizado nas semeaduras o híbrido simples AG 7088 VT PRO MAX®, com
densidade de semeadura de 74.000 sementes por hectare distribuídas num espaçamento entre
linhas de 0,5 m, utilizando uma velocidade de plantio de 5 km h-1. As sementes foram
depositadas a 5 cm de profundidade.
As adubações de plantio constaram da aplicação de 43,64 kg ha-1 de P na forma de
superfosfato triplo (244 kg ha-1 do produto), e 66,41 kg ha-1 de K na forma de cloreto de potássio
(133 kg ha-1 do produto), sendo o adubo depositado 5 cm abaixo, e 5 cm ao lado da semente. A
emergência das plantas ocorreu em média seis dias após a semeadura.
Trinta dias após a semeadura foi aplicado o herbicida Glifosato na dose de 1.440 g do
i.a. ha-1 para controle de plantas daninhas. Não foi necessário nenhum controle fitossanitário.
4.2.4. Nitrogênio e enxofre em tecido foliar
Amostras de folhas foram coletadas quando o milho estava no início do estádio R1
(embonecamento e polinização), em média 60 dias após a semeadura. Foram coletadas cinco
folhas-índices (folha oposta e abaixo a espiga) por subparcela nas duas linhas centrais,
desprezando-se as plantas das bordas.
As amostras foram lavadas com água destilada e, em seguida, postas para secar em
estufa com circulação forçada de ar a 60ºC até peso constante. Depois foram trituradas em
moinho de facas de aço inoxidável tipo Wiley, e armazenadas em potes universais para
subsequentes análises químicas.
As soluções extratoras para as análises de N foram obtidas por digestão com peróxido
de hidrogênio e ácido sulfúrico, e em seguida os teores de N total foram determinados pelo
método de Kjeldahl (EMBRAPA, 2009).
Para determinação do teor de S, foi realizada a digestão via úmida (nítrico-perclórica)
para obtenção das soluções extratoras. Os teores de S foram quantificados por meio da
espectrofotometria de absorção molecular (EMBRAPA, 2009).
29
4.2.5 Produtividade de grãos
Para estimar a produtividade, foram colhidas manualmente as áreas úteis das
subparcelas. No Argissolo Vermelho-Amarelo, em Nossa Senhora das Dores as colheitas
ocorreram em 12/11/2014 e 29/10/2015, e no Argissolo Acinzentado, em Umbaúba nos dias
25/11/2014 e 17/11/2015. Depois de colhidas, as espigas foram trilhadas mecanicamente e
pesadas para a obtenção da massa de grãos. Em seguida efetuou-se a correção da umidade para
13% e padronizaram-se os resultados para a unidade de medida de um hectare.
4.2.6. Dose de máxima eficiência econômica (DMEE)
A dose de máxima eficiência econômica foi calculada apenas para a ureia perolada e o
sulfato de amônio cristal, uma vez que essas fontes são as únicas que são comercializadas e,
portanto, possuem preço de mercado. Para a sua determinação, igualou-se a derivada de cada
equação de regressão da resposta produtiva (kg ha-1) às doses de N (kg ha-1) à relação entre o
preço do nutriente (R$ kg-1) e o preço do produto (R$ kg-1).
Para isso, foi considerado no cálculo o preço da saca de 60 kg-1 de grãos de milho
comercializado no Estado de Sergipe durante a época da colheita no ano de 2015, consultados
pelo boletim de preços pago aos produtores (EMDAGRO, 2015). Os preços dos fertilizantes
foram obtidos a partir de consulta à Fertilizantes Heringer, sem considerar o preço do frete
(Tabela 4).
Tabela 4. Preços dos produtos praticados no Estado de Sergipe, 2015
Produtos Preço das sacas Preço unitário
Milho R$ 35,00 – 60 kg-1 de grãos R$ 0,58 kg-1 de grãos
Ureia perolada (UR) R$ 52,00 – 50 kg-1 R$ 2,31 kg-1 de N
Sulfato de amônio cristal (SA) R$ 40,00 – 50 kg-1 R$ 4,00 kg-1 de N Fertilizantes Heringer - Rod. BR 101 km 66,5 s/n - Zona rural - Fazenda Jacuruna lote III. Rosário do Catete (SE).
4.2.7. Análise estatística
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e comparação das médias
pelo teste de Tukey a p≤0,05 para as fontes de N, e para as doses de N foi utilizado modelo de
regressão de Mitscherlich (Eq. 1) para a variável produtividade, e regressão polinomial para os
teores foliares de N e S.
Eq. 1 y = A (1 - e –c (x + b))
Onde y representa a produtividade (kg ha-1); A é a produção máxima (kg ha-1); c é o
coeficiente de eficácia do nutriente; x é a quantidade de N aplicada (kg ha-1), e b é a quantidade
do nutriente que o solo é capaz de fornecer (kg ha-1) em forma assimilável pelas plantas
(PIMENTEL GOMES, 1990). Testes de contrastes foram utilizados para comparação do
tratamento testemunha vs tratamentos fertilizados na análise de variância para todas as
variáveis.
4.3. Resultados e Discussão
4.3.1. Teor foliar de N
De acordo com o contraste testemunha vs tratamentos fertilizados, os teores foliares de
N foram incrementados pela adubação nitrogenada. O teor de N foliar nas plantas não adubadas
foi de 24,1 g kg-1 no Argissolo Vermelho-Amarelo, e 20,2 g kg-1 no Argissolo Acinzentado, e
na média de todos os tratamentos adubados foi 34,4 g kg-1 no Argissolo Vermelho-Amarelo, e
29,8 g kg-1 no Argissolo Acinzentado, correspondendo a um aumento (p<0,05) de 42,7 e 47,5%,
respectivamente.
30
Comparados apenas os tratamentos que receberam adubações nas diferentes doses, a
análise de variância indicou efeito (p<0,05) de doses e ausência de efeitos de fonte e de sua
interação com doses, nas safras de 2014 e de 2015, bem como na média destes dois anos, no
Argissolo Acinzentado. Resultados similares foram encontrados no Argissolo Vermelho-
Amarelo, exceto pela observação de interação significativa entre fonte e dose de fertilizantes
em 2014. Os teores de N foliar obtidos com as diferentes fontes para as safras e solos estudados
são apresentados na Tabela 5.
.
Tabela 5. Teor de nitrogênio na folha-índice do milho, na fase de embonecamento e
polinização, em função do uso de fertilizantes nitrogenados aplicados em cobertura no
Argissolo Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE), e no Argissolo Acinzentado
em Umbaúba (SE), nas safras 2014, 2015, e na média dessas safras
Locais Argissolo Vermelho-Amarelo Argissolo Acinzentado
Safras 2014 2015 Média
2014-2015 2014 2015
Média
2014-2015
Tratamentos ---------------------------------------- g kg-1 ---------------------------------------
TEST 22,0* 26,2* 24,1* 20,6* 19,8* 20,2*
UP 30,2 37,0 a 33,6 a 29,5 a 28,4 a 28,9 a
UP+S 32,0 35,9 a 33,9 a 28,4 a 28,6 a 28,5 a
UP+SA 34,2 37,5 a 35,9 a 32,5 a 28,0 a 30,3 a
UP+SA+S 32,0 35,7 a 33,9 a 29,1 a 27,9 a 28,5 a
UP+SA+Zn 32,1 35,6 a 33,8 a 31,9 a 29,1 a 30,5 a
UR 33,4 35,3 a 34,4 a 31,1 a 28,3 a 29,7 a
SA 32,6 38,7 a 35,6 a 33,7 a 30,7 a 32,2 a
Média 31,1 35,2 33,1 29,6 27,6 28,6
CV (a) % 11,2 12,2 9,4 14,6 6,8 9,9
CV (b) % 10,2 8,6 7,0 14,6 11,1 9,8 * indica diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade para o contraste testemunha vs tratamentos
adubados. Médias seguidas das mesmas letras não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. CV (a) e CV (b) representam os coeficientes de variação das parcelas e subparcelas,
respectivamente. Legenda: UP - ureia pastilhada pura; UP+S - ureia pastilhada com S elementar; UP+SA - ureia
pastilhada com sulfato de amônio; UP+SA+S - ureia pastilhada com sulfato de amônio e S elementar; UP+SA+Zn
- ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato de zinco; UR - ureia perolada; SA - sulfato de amônio cristal.
Valderrama et al. (2014) também não encontraram efeito de fontes nos teores de N
foliares ao aplicar N em cobertura na cultura do milho, utilizando a ureia convencional e a ureia
revestida com polímeros, em duas safras consecutivas.
Nos tratamentos fertilizados, os teores de N variaram entre 27,9 e 38,7 g kg-1. Todos os
fertilizantes apresentaram uma boa capacidade de fornecer N às plantas, pois os valores obtidos
encontram-se entre 27 e 35 g kg-1 de N, faixa considerada adequada para a cultura do milho,
segundo Raij; Cantarella (1996). Os teores de N foliares encontrados por Maestrelo et al. (2014)
em duas safras agrícolas, variaram de 25,1 a 26,9 g kg-1 de N, tendo como fontes de N ureia e
ureia revestida, não atingindo a faixa de suficiência de N foliar.
Porém, a testemunha apresentou teores de N abaixo dos considerados adequados, em
virtude de os solos das áreas experimentais apresentarem baixos teores de matéria orgânica
(Tabelas 1 e 2), que é a principal fonte de N do solo. A maioria dos solos brasileiros tem baixa
disponibilidade natural de fornecimento de N, tornando-se crucial um aporte exógeno em
quantidades adequadas para garantir o crescimento, o desenvolvimento e a produção da cultura
do milho (BELARMINO et al., 2003).
O sulfato de amônio (SA) apresentou os maiores teores absolutos de N nas folhas em
ambas as safras e locais estudados. Souza et al. (2011) que verificaram menores incrementos
nos teores de N foliar em adubações com ureia do que com o sulfato de amônio.
31
As respostas dos teores foliares de N em função das doses de N aplicadas em cobertura,
nas combinações de safra e solos nas quais não foram verificadas interação entre fonte e dose,
são apresentados nas Figuras 3A e 3B. Estas respostas se ajustaram significativamente as
regressões quadráticas, exceto para o Argissolo Acinzentado na safra 2014 que o ajuste foi
linear.
Figura 3. Respostas dos teores de N foliares às doses de nitrogênio aplicadas em cobertura, no
Argissolo Vermelho-Amarelo em Nossa Senhora das Dores, SE (A), na safra 2015 e na média
das safras 2014-2015, e no Argissolo Acinzentado em Umbaúba, SE, (B) nas safras de 2014,
2015 e na média das safras 2014-2015. * indica que é significativo pelo teste F a 5% de
probabilidade. As barras indicam o desvio padrão.
Mota et al. (2015) observaram elevação linear no teor de N foliar em resposta a
incrementos de doses de N no milho. Melo et al. (2011) e Souza et al. (2011) avaliando a
resposta do incremento de doses de N, combinadas com distintas fontes e formas de aplicação
de adubos nitrogenados, obtiveram elevação do N foliar com a elevação das doses seguindo a
regressão polinomial quadrática.
Na Figura 4 é apresentado o desdobramento da interação dose x fonte, no Argissolo
Vermeho-Amarelo na safra 2014.
32
Figura 4. Desdobramento da interação doses x fontes de N, para o Argissolo Vermelho-
Amarelo em Nossa Senhora das Dores (SE) na safra de 2014. (A) – ureia pastilhada pura; (B)
– ureia pastilhada com S elementar; (C) – ureia pastilhada com sulfato de amônio; (D) – ureia
pastilhada com sulfato de amônio e S elementar; (E) – ureia pastilhada com sulfato de amônio
e sulfato de zinco; (F) – ureia perolada; (G) sulfato de amônio cristal. * indica que é significativo
pelo teste F a 5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão.
Os teores de N foliares se ajustaram significativamente as regressões polinomiais, sendo
que quatro fontes (UP+S, UP+SA, UP+SA+S e UR) apresentaram o modelo linear, indicando
que requereram doses continuamente maiores para aumento do N foliar. As demais fontes (UP,
UP+SA+Zn e SA) se ajustaram ao modelo quadrático.
4.3.2. Teor foliar de S
Os teores foliares de S em função das doses de S aplicados em cobertura na média das
safras 2014-2015 são apresentados nas Figuras 5A e 5B.
33
Figura 5. Respostas dos teores de S foliares em função das doses de S aplicados em cobertura
no milho na média das safras 2014-2015. (A) – no Argissolo Vermelho-Amarelo em Nossa
Senhora das Dores (SE), (B) – no Argissolo Acinzentado em Umbaúba (SE). * indica que é
significativo pelo teste F a 5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão.
Houve aumento significativo dos teores de S na folha-índice com o acréscimo das doses
de S. O SA proporcionou os maiores teores de S em tecido foliar pelo fato deste fertilizante
apresentar alto teor de S (22%). O conteúdo de N neste fertilizante é de 20%, sendo que para
atender a uma dada recomendação de N é aplicado 1,1 vezes mais S que N (Tabela 6).
Coutinho Neto et al. (2011) encontraram resposta linear do teor de S nas folhas de milho
em função das doses N tendo como fonte o sulfato de amônio devido à maior disponibilidade
de S no solo.
De modo geral, todas as fontes que contém S em suas formulações foram capazes de
elevar os teores de S para a faixa considerada adequada, que segundo Raij; Cantarella (1996)
situa-se entre 1,5 e 3,0 g kg-1 de S. Dentre os tratamentos pastilhados, a UP+SA e UP+SA+Zn,
nas doses intermediárias foram capazes de atingir a faixa de suficiência em S, pelo fato de se
ter aplicado mais S em cobertura utilizando estas fontes (Tabela 6). Pois, apesar de os
fertilizantes pastilhados complexados com enxofre conterem o mesmo teor de S em suas
formulações (7%), os teores de N são diferentes (Tabela 3). Portanto, para atender as doses de
N testadas (75, 150 e 300 kg ha-1 de N), foram aplicadas diferentes doses de S. Na Tabela 6 são
apresentadas as quantidades aplicadas de S para atender as doses de N testadas.
Tabela 6. Quantidade de enxofre aplicado em função das doses de nitrogênio testadas
Doses de N
aplicada
Fertilizantes
UP+S UP+SA UP+SA+S UP+SA+Zn SA
-- kg ha-1 de N -- ----------------------------- kg de S aplicado ha-1 ------------------------------
75 11,9 14,1 12,9 15,0 82,5
150 23,7 28,2 25,8 30,0 165,0
300 47,4 56,5 51,6 60,0 330,0
Legenda: UP+S - ureia pastilhada com S elementar; UP+SA - ureia pastilhada com sulfato de amônio; UP+SA+S
- ureia pastilhada com sulfato de amônio e S elementar; UP+SA+Zn - ureia pastilhada com sulfato de amônio e
sulfato de zinco; SA - sulfato de amônio cristal.
Os teores de N e S devem estar em equilíbrio na planta e no solo, pois o aumento na
produtividade do milho está intimamente ligado ao adequado suprimento de N e S para
formação de aminoácidos e proteínas essenciais a planta (STIPP; CASARIN, 2010).
4.3.3. Produtividade de grãos
O manejo adotado no experimento para a adubação de cobertura é descrito por Coelho
(2010), que recomenda que, quando na ausência de N na semeadura, a aplicação em cobertura
34
seja realizada até o estádio fenológico de 4 a 5 folhas, e corrobora com Silva et al. (2005a) que
não encontraram diferenças significativas de produtividade entre a aplicação de toda
recomendação de N em cobertura entre os estádios de 4 a 6 folhas e a aplicação do N em
semeadura e cobertura.
Não houve interação significativa entre os fatores, apenas efeitos isolados dos mesmos,
indicando que as fontes e as doses de N atuam de forma independente.
Pelo contraste entre a testemunha e os tratamentos adubados, verificou-se que os
tratamentos fertilizados apresentaram produtividades superiores à testemunha. Portanto,
ocorreram ganhos significativos de produtividade em resposta à adubação nitrogenada.
Resultados experimentais obtidos por vários autores, em diversas condições de solo, clima e
sistemas de cultivo, mostram respostas generalizadas do milho à adubação nitrogenada, sendo
que cerca de 80% dos ensaios de adubação realizados com milho no Brasil respondem à
aplicação de nitrogênio (CRUZ et al., 2005).
Tabela 7. Produtividade do milho em função do uso de fertilizantes nitrogenados aplicados em
cobertura em sistema de plantio convencional, no Argissolo Vermelho-Amarelo em Nossa
Senhora das Dores (SE), e no Argissolo Acinzentado em Umbaúba (SE), nas safras 2014, 2015,
e na média das safras 2014-2015
Locais Argissolo Vermelho-Amarelo Argissolo Acinzentado
Safras 2014 2015 Média
2014-2015 2014 2015
Média
2014-2015
Tratamentos ------------------------------------ kg ha-1 -----------------------------------
TEST 1.829* 2.954* 2.391* 3.327* 2.603* 2.965*
UP 4.132 a 5.354 a 4.743 a 5.033 b 4.565 a 4.799 b
UP+S 4.071 a 5.721 a 4.896 a 4.898 b 5.071 a 4.985 b
UP+SA 4.995 a 6.137 a 5.566 a 5.363 ab 5.034 a 5.199 ab
UP+SA+S 4.562 a 5.423 a 4.993 a 5.244 ab 4.872 a 5.058 ab
UP+SA+Zn 4.762 a 5.396 a 5.079 a 5.035 b 5.170 a 5.103 ab
UR 4.535 a 5.532 a 5.033 a 5.268 ab 4.661 a 4.965 b
SA 5.013 a 6.007 a 5.510 a 6.311 a 5.503 a 5.907 a
Média 4.237 5.315 4.776 5.060 4.685 4.873
CV (a) % 34,2 15,8 23,2 27,6 17,7 10,7
CV (b) % 16,6 13,4 12,1 16,2 14,7 11,6 * indica diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade para o contraste testemunha vs tratamentos
adubados. Médias seguidas das mesmas letras não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. CV (a) e CV (b) representam os coeficientes de variação das parcelas e subparcelas,
respectivamente. Legenda: UP - ureia pastilhada pura; UP+S - ureia pastilhada com S elementar; UP+SA - ureia
pastilhada com sulfato de amônio; UP+SA+S - ureia pastilhada com sulfato de amônio e S elementar; UP+SA+Zn
- ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato de zinco; UR - ureia perolada; SA - sulfato de amônio cristal.
Média de produtividade na Safra 2014/2015: Sergipe = 3794 kg ha-1; Nordeste = 2333 kg ha-1; Brasil = 5396 kg
ha-1, e na Safra 2015/2016: Sergipe = 1718 kg ha-1; Nordeste = 1484 kg ha-1; Brasil = 4207 kg ha-1 (CONAB,
2016).
No Argissolo Vermelho-Amarelo não houve diferença significativa entre as fontes de N
testadas em todas as safras e tampouco na média destas. Goes et al. (2014) utilizando como
fonte de N a ureia, o sulfato de amônio e o nitrato de amônio, também não observaram
diferenças significativa na produtividade de grãos em sistema de plantio convencional em um
Latossolo Vermelho. Da mesma forma, Kappes et al. (2014) trabalhando com ureia e sulfato de
amônio na cultura do milho em sistema plantio direto na região do cerrado, também não
verificaram diferenças significativas na produtividade.
Já no Argissolo Acinzentado, o tratamento SA se destacou, diferindo estatisticamente
dos tratamentos UP, UP+S e UP+SA+Zn na safra 2014 e, na média das safras 2014-2015, dos
tratamentos UP, UP+S e UR. Desta forma, na média das safras os tratamentos pastilhados que
35
continham sulfato de amônio em suas formulações não diferiram do tratamento SA. Assim
como no Argissolo Vermelho-Amarelo, o SA e a UP+SA apresentaram as maiores
produtividades absolutas. Estes tratamentos também apresentaram elevadas médias de teor de
N foliar (Tabela 5).
Lara Cabezas et al. (2005) verificaram que a aplicação do sulfato de amônio,
independentemente da época de aplicação (pré-semeadura e cobertura), proporcionou
acréscimos significativos, em média de 847 kg ha-1 de grãos de milho, em relação à aplicação
da ureia. Soratto et al. (2010) observaram que a aplicação de N na forma de sulfato de amônio
proporcionou maior produtividade de milho em relação à amiréia. Porém, não diferiu das fontes
ureia e entec. O sulfato de amônio tem uma maior eficiência nutricional, pois, além de ser fonte de
enxofre (22%), este fertilizante só sofre perdas por volatilização da amônia quando o pH é
superior a 7, já que, apenas em condições alcalinas, o amônio reage com a hidroxila formando
a amônia que volatiliza. Porém esta situação é incomum em solos tropicais (SANGOI et al.,
2003; CANTARELLA; MONTEZANO, 2010).
Tais características proporcionam vantagens agronômicas, levando, com frequência, a
rendimentos mais elevados. Outra vantagem advinda do uso de sulfato de amônio diz respeito
ao aumento da solubilidade do fósforo e do manganês no solo, melhorando o aproveitamento
desses nutrientes pelas plantas e aumentando a produtividade das culturas (COLLAMER et al.,
2007).
Avaliando o comportamento de fontes de N para a cultura do milho, Lara Cabezas et al.
(2005) e Lara Cabezas e Couto (2007) verificaram que o sulfato de amônio proporcionou
produtividades de milho superiores em relação à ureia, atribuindo os autores, como causa da
resposta observada, ao S presente no sulfato de amônio. Malavolta et al. (1996) relata aumentos
de até 21% na produtividade do milho em resposta a adubação com enxofre.
Batista (2016) em seu estudo no município de Luís Eduardo Magalhães (BA), com a
cultura do milho em plantio direto, alcançou uma produtividade 33,9% maior com a utilização
do sulfato de amônio em relação à testemunha, o sulfato de amônio também apresentou
produtividade superior a ureia. Já no presente trabalho, na média das safras 2014-2015, houve
incrementos de produtividade da ordem de 130% no Argissolo Vermelho-Amarelo e 99% no
Argissolo Acinzentado com relação a testemunha, utilizando como fonte de N o sulfato de
amônio, ou seja, ocorreram maiores rendimentos na cultura do milho em sistema de plantio
convencional em resposta a adubação nitrogenada, deixando evidente a importância da
aplicação de N neste sistema. Já Cancellier (2013) em seu estudo com diferentes fontes e níveis
de N em sistema de plantio direto, constatou baixa resposta a aplicação de N em cobertura, ou
seja, ocorreu um incremento de apenas 11% na produtividade com aplicação de 200 kg ha-1 de
N em comparação com a testemunha. Dependendo do tempo de adoção do manejo do sistema
de plantio direto e das condições locais, o caráter fonte de N da matéria orgânica predomina em
relação ao caráter dreno, podendo inclusive não haver resposta à sua aplicação (BELOW, 2002).
Em relação às doses de N aplicadas em cobertura, a resposta do milho se ajustou
significativamente à equação de Mitscherlich, conforme mostram as Figuras 6A e 6B. Pelos
resultados obtidos observa-se que, em média, o Argissolo Vermelho-Amarelo e o Argissolo
Acinzentado em seus estados naturais são capazes de suprir à cultura do milho o equivalente a
35,6 e 68,3 kg ha-1 de N respectivamente, o que permite um rendimento de 2403 e 2943 kg ha-
1 de grãos.
36
Figura 6. Produtividade de grãos de milho em função das doses de nitrogênio aplicadas em
cobertura ajustadas pela equação de Mitscherlich, no (A) Argissolo Vermelho-Amarelo em
Nossa Senhora das Dores (SE), e no (B) Argissolo Acinzentado em Umbaúba (SE), nas safras
de 2014, 2015 e na média das safras 2014-2015. * indicam que o ajuste da equação é
significativo pelo teste F a 5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão.
Utilizando outros modelos de regressão, Mota et al. (2015) obtiveram um incremento
linear no rendimento de grãos em resposta à elevação das doses de N aplicadas em cobertura,
independentemente da fonte de N empregada, em dois anos agrícolas. Também, Soratto et al.
(2011) e Gazola et al. (2014) avaliaram diferentes fontes e doses de N na cultura do milho e
obtiveram uma elevação na produtividade de grãos com o aumento das doses que segue o
modelo quadrático.
Quando se aumentam as doses de N em cobertura, o teor de N nas folhas também é
aumentado, maximizando o processo fotossintético e, consequentemente, a produtividade de
grãos (CAIRES et al., 2016).
Na safra 2015, o milho no Argissolo Vermelho-Amarelo apresentou uma maior resposta
em produtividade em função das doses de N (Figura 6A), apresentando assim uma
produtividade média maior neste ano, atingindo 5.315 kg ha-1 de grãos (Tabela 7).
Possivelmente, esse resultado é consequência da maior precipitação ocorrida desde a semeadura
até a fase do florescimento nesta safra, e na melhor distribuição das chuvas no período de
enchimento dos grãos, apesar da precipitação total ter sido menor que na safra anterior (Figura
1). Já no Argissolo Acinzentado, as curvas de resposta foram próximas, sendo que a safra 2014
foi a que obteve o maior efeito da adubação nitrogenada (Figura 6B), e consequentemente, uma
maior produtividade média, alcançando 5.060 kg ha-1 (Tabela 7). Neste ano, a precipitação foi
maior (1.440 mm), principalmente na época do enchimento de grãos (Figura 2).
Considerando a equação da regressão no Argissolo Vermelho-Amarelo, na média das
safras 2014-2015, houve uma maior resposta com o aumento da dose de N, pois o rendimento
de grãos evoluiu de 2.403 kg ha-1 na testemunha para 5.507 kg ha-1 com aplicação de 300 kg
ha-1 de N em cobertura, e, no Argissolo Acinzentado, as produtividades observadas foram
superiores, variando de 2.943 kg ha-1 na testemunha até 5.729 kg ha-1 na dose máxima. Doses
mais altas de N mantêm as folhas fisiologicamente ativas por mais tempo, prolongando a
duração do período de enchimento de grãos e favorecendo o rendimento da cultura (SILVA et
al., 2005b).
O aumento no rendimento de grãos com o aumento da dose de N também é relatado em
diversos trabalhos com a cultura do milho (FARINELLI; LEMOS, 2012; RIMSKI-
KORSAKOV et al., 2012; SILVA et al., 2011), sendo que Gava et al. (2010) constataram que
a elevação da dose de N aumentou a produtividade de milho, porém até a dose 200 kg ha-1 de
N. Em anos com condições climáticas são favoráveis à cultura do milho, a quantidade de N
requerida para altas produtividades pode alcançar valores superiores a 150 kg ha-1 (AMADO et
al., 2002).
37
4.3.4. Eficiência econômica
Na média das safras 2014-2015, as respostas produtivas do milho à aplicação da ureia
perolada e do sulfato de amônio também se ajustaram significativamente a lei dos rendimentos
decrescentes, conforme mostra a Figura 7.
Deve se ter cautela para recomendar a dose de N a ser utilizada, haja vista que se
subestimada, ocorrerá a redução da produtividade e, quando superestimada, diminuem a
rentabilidade do produtor pelo gasto desnecessário com fertilizantes, além de afetar o meio
ambiente, em consequência das perdas de N em decorrência do excesso disponível (ARGENTA
et al., 2003).
Figura 7. Efeitos da (A) ureia perolada e (B) sulfato de amônio cristal no Argissolo Vermelho-
Amarelo, em Nossa Senhora das Dores (SE), e (C) ureia perolada e (D) sulfato de amônio cristal
no Argissolo Acinzentado, em Umbaúba (SE), na produtividade, acréscimos de renda e dose de
máxima eficiência econômica da cultura do milho em resposta a adubação nitrogenada, na
média das safras 2014-2015. * indicam que o ajuste da equação é significativo pelo teste F a
5% de probabilidade. As barras indicam o desvio padrão.
Com base nos preços praticados em 2015, as doses de máxima eficiência econômica
(DMEE), ou seja, a dose de N na qual os acréscimos na renda se igualam ao custo por unidade
do nutriente aplicado são apresentadas na Tabela 8.
Em ambos os locais estudados, o SA foi o fertilizante que proporcionou as maiores
receitas com a DMEE, mesmo sendo o produto com maior custo por unidade de N (R$ 4,00 kg-
1 de N – Tabela 4). Tanto no Argissolo Acinzentado quanto no Argissolo Vermelho-Amarelo,
a DMEE para o SA se deu com aplicação de 119 kg ha-1 de N, possibilitando uma renda bruta
de R$ 3.193,48 ha-1 no Argissolo Vermelho-Amarelo, e de R$ 3.415,62 ha-1 no Argissolo
Acinzentado. De forma geral, os rendimentos econômicos no Argissolo Acinzentado foram
superiores aos do Argissolo Vermelho-Amarelo (Tabela 8). Esse resultado é uma consequência
direta da produtividade significativamente superior proporcionada pelo SA em relação a UR no
Argissolo Acinzentado (Tabela 7), o que propiciou um maior acréscimo na renda (R$ 383,96
38
ha-1). No Argissolo Vermelho-Amarelo, apesar de não haver diferenças significativas de
produtividade entre estes dois fertilizantes (Tabela 7), o SA proporcionou um acréscimo de 428
kg ha-1 de grãos na DMME e um aumento de R$ 248,24 ha-1 de receita bruta em relação UR
(Tabela 8).
Tabela 8. Dose de máxima eficiência econômica (DMEE), produtividade de grãos e rendas
bruta e líquida do milho em função da aplicação de fertilizantes nitrogenados, no Argissolo
Vermelho-Amarelo, em Nossa Senhora das Dores (SE), e no Argissolo Acinzentado, em
Umbaúba (SE), na média das safras 2014-2015
Argissolo Vermelho-Amarelo
Fertilizante 1DMEE Produtividade
Renda
bruta
Custo com
fertilizante
Renda
líquida2
- kg N ha-1 - - kg grãos ha-1 - -- R$ ha-1 -- -- R$ ha-1 -- -- R$ ha-1 --
UR 128 5.078 2.945,24 295,68 2.649,56
SA 119 5.506 3.193,48 476,00 2.717,48
Argissolo Acinzentado
Fertilizante 1DMEE Produtividade
Renda
bruta
Custo com
fertilizante
Renda
líquida2
- kg N ha-1 - - kg grãos ha-1 - -- R$ ha-1 -- -- R$ ha-1 -- -- R$ ha-1 --
UR 190 5.227 3.031,66 438,90 2.592,76
SA 119 5.889 3.415,62 476,00 2.939,62 1DMEE - Dose de máxima eficiência econômica. 2Renda líquida, considerando apenas o custo com a compra do fertilizante.
Legenda: UR - ureia perolada; SA - sulfato de amônio cristal.
Queiroz et al. (2011) alcançaram a máxima eficiência econômica com a dose de 120 kg
ha-1 de N, que proporcionou um rendimento de 7.470 kg ha-1 de grãos, independentemente da
fonte utilizada. Pavinato et al. (2008) observaram a maior receita com a aplicação de 158 kg ha-
1 de N na forma de ureia, que permitiu uma produtividade de 6.228 kg ha-1 de grãos. Civardi et
al. (2011) demonstraram que a utilização de 120 kg ha-1 de N na forma de ureia proporcionou
o maior rendimento, receita bruta e lucro quando comparada a ureia revestida com polímeros.
No presente estudo, as DMEE para a UR foram diferentes para os locais estudados, isso
pode ser atribuído ao fato de a ureia ser a fonte de N mais susceptível a perdas por volatilização,
podendo os fatores ambientais de cada local terem determinado está variação. Já o SA não
houve variação de doses, por ser uma fonte menos suscetível à volatilização.
Cruz et al. (2008) estudando 5 cultivares de milho, e utilizando como fonte de N o
sulfato de amônio, obteve a DMEE com a aplicação de 120 kg ha-1 de N para as cultivares
DKB-395, DOW-8550, TRACTOR e AG-9010, e 116 kg ha-1 de N para a cultivar AL-34.
Sendo que as cultivares AG-9010 e a DOW-8550 apresentaram as maiores receitas, assim, a
produtividade e consequentemente o maior rendimento econômico foi determinado pelo
potencial genético da cultivar. Ainda, Silva et al. (2014) alcançaram a DMEE com a aplicação
70 kg ha-1 de N que proporcionou uma produtividade de 7.406 kg ha-1 de grãos, utilizando o
sulfato de amônio em cobertura.
Considerando a receita líquida, o tratamento SA necessitou de um investimento maior
na compra de fertilizante na DMEE (R$ 476,00 ha-1 – Tabela 8). No Argissolo Vermelho-
Amarelo, proporcionou um acréscimo no lucro de R$ 67,92 ha-1, e no Argissolo Acinzentado
de R$ 346,86 ha-1 em relação a UR. A tomada de decisão quanto a fonte de N que seja mais
viável economicamente irá depender de outras variáveis como custos com transporte,
estocagem e aplicação, sendo que para essa recomendação da DMEE é necessário 595 kg ha-1
de SA, e 284 e 422 kg ha-1 de UR, no Argissolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Acinzentado,
respectivamente.
39
O consumo aparente de ureia em 2015 foi da ordem de 4,13 milhões de toneladas, contra
1,98 milhões de toneladas de sulfato de amônio, ou seja, o consumo da ureia foi em torno de
duas vezes maior que o do sulfato de amônio (IPNI, 2016). De acordo com Cantarella (2007b),
os fatores que fazem com que o sulfato de amônio tenha seu consumo reduzido são o baixo teor
de N em relação à ureia, proporcionando um maior custo por unidade de N, além da baixa
disponibilidade do adubo na forma granulada.
4.4. Conclusões
O acréscimo das doses de N aumenta os teores foliares deste nutriente,
independentemente da fonte de N utilizada, quando em aplicação única em cobertura. O
incremento de doses de S em cobertura no milho aumenta o teor de S foliar.
Sem aplicação de fertilizantes nitrogenados, o Argissolo Vermelho-Amarelo, em Nossa
Senhora das Dores fornece 35,6 kg ha-1 de N à cultura do milho, e o Argissolo Acinzentado em
Umbaúba supre 68,3 kg ha-1 de N, o que proporcionam produtividades de 2.403 e 2.943 kg ha-
1 de grãos, respectivamente.
A adubação nitrogenada, aplicada em dose única em cobertura, aumenta a produtividade
do milho em sistema plantio convencional, no Argissolo Vermelho-Amarelo e no Argissolo
Acinzentado, sendo o incremento de produtividade decrescente com o aumento das doses.
As doses recomendadas de máxima eficiência econômica para a UR são 128 kg ha-1 de
N no Argissolo Vermelho-Amarelo, e de 190 kg ha-1 de N Argissolo Acinzentado.
Para o SA as doses indicadas são 119 kg ha-1 de N para ambos os solos. No Argissolo
Acinzentado, há um maior acréscimo na renda bruta em função das doses de N. O SA
proporciona as maiores rendas com a dose de máxima eficiência econômica.
4.5. Referências Bibliográficas
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44
5. ARTIGO 2
EFICIÊNCIA AGRONÔMICA E VOLATILIZAÇÃO DA AMÔNIA DE
FORMULAÇÕES DE UREIA PASTILHADA E COMPLEXADA COM ENXOFRE E
ZINCO NA CULTURA DO MILHO
Periódico a ser submetido: Revista Brasileira de Ciência do Solo
RESUMO
O pastilhamento da ureia pode ter efeito quanto as perdas por volatilização de N, em virtude do
maior tamanho do grânulo e pela associação com nutrientes que acidificam o solo. Este trabalho
teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes fontes de nitrogênio na volatilização da
amônia, nutrição mineral em N e produtividade do milho em sistema de plantio convencional.
O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com 3 repetições, e os tratamentos foram:
ureia pastilhada pura (UP), ureia pastilhada com S elementar (UP+S), ureia pastilhada com
sulfato de amônio (UP+SA), ureia pastilhada com sulfato de amônio e S elementar (UP+SA+S),
ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato de zinco (UP+SA+Zn), ureia perolada (UR) e
sulfato de amônio cristal (SA), aplicados em cobertura na dose de 150 kg ha-1 de N, além da
testemunha (TEST). Do total de amônia volatilizada, 92,5% das perdas foram observados até o
quinto dia após a adubação. A UP+SA reduziu a volatilização da amônia, não diferindo
estatisticamente do SA e do TEST. O SA apresentou ainda produtividade superior ao tratamento
UP+SA+S. O teor foliar de N correlacionou-se positivamente e a taxa de volatilização,
negativamente, com a produtividade de grãos. Para cada kg de N-NH3 perdido por volatilização
houve uma redução de 16,8 kg ha-1 na produtividade de grãos.
Palavras-chave: Fertilização, nitrogênio, perdas de N-NH3, Zea mays L.
45
ABSTRACT
Agronomic efficiency and ammonia volatilization from urea pastilles formulations with
sulfur and zinc in maize cropping
Urea pastillation may have an effect on N losses through volatilization due to the greater size
of the granule and the association with soil acidifying nutrients. The objective of this work were
to evaluate the effects of different sources of nitrogen on the volatilization of ammonia, N
mineral nutrition in yield of maize cultivated using conventional tillage. The experimental
design was Complete Blocks with 3 replicates and the treatments were: pastille urea (UP),
pastille urea with elemental S (UP+S), pastille urea with ammonium sulfate (UP+SA), pastille
urea with ammonium sulfate and elemental S (UP+SA+S), pastille urea with ammonium sulfate
and zinc sulfate (UP+SA+Zn), prilled urea (UR), ammonium sulfate (SA) applied at 150 kg ha-
1 of N, in addition to the control (TEST). Of the total ammonia volatilized, 92.5% of the losses
were observed during the first five days after fertilization. The UP+SA reduced ammonia
volatilization, not statistically differing from SA and TEST. The SA presented higher yield than
UP+SA+S. Leaf N content was positively correlated and the rate of volatilization, negatively,
with grain yield. For each kg of N-NH3 lost by volatilization a reduction of 16.8 kg ha-1 in grain
yield was observed.
Key-words: Fertilization, nitrogen, losses of N-NH3, Zea mays L.,
5.1. Introdução
A cultura do milho é altamente exigente em nitrogênio, o que torna esse nutriente o mais
limitante à produção quando não suprido de forma adequada (COSTA et al., 2012). Na maioria
dos solos brasileiros, a disponibilidade natural de nitrogênio é insuficiente para assegurar altas
produtividades, tornando-se crucial um fornecimento exógeno em quantidades adequadas para
garantir o crescimento, desenvolvimento e a produção das plantas de milho (BELARMINO et
al., 2003).
Devido à dinâmica do N no ambiente, o manejo da fertilização nitrogenada é complexo
(SCHIAVINATTI et al., 2011). Por isto, o domínio do conhecimento relacionado a fertilizantes
e fertilização nitrogenada é essencial para aumentar a eficiência agronômica (PRANDO et al.,
2013).
A fonte de nitrogênio mais utilizada na agricultura brasileira é a ureia, seguida do sulfato
de amônio. A ureia tem como vantagem a elevada concentração de N (±45%) o que reduz custos
com transporte e aplicação. Por outro lado, apresenta grande potencial de perda de N-NH3 por
volatilização (FONTOURA; BAYER, 2010). Essas perdas podem variar de 40 a 78% quando
aplicada na superfície de solos cultivados com milho (LARA CABEZAS; COUTO, 2007).
A volatilização da amônia é influenciada pelas práticas de manejo, as características de
solo e as condições climáticas, outro fator determinante é a fonte de N empregada
(CANTARELLA, 2007).
Em razão das elevadas perdas de N, surge a necessidade do desenvolvimento e avaliação
de novos fertilizantes, os quais apresentem maior eficiência para minimizar as perdas
ambientais, ao mesmo tempo em que proporcionam um melhor desempenho agronômico para
as culturas (TANG et al., 2009).
Visando aumentar a eficiência da adubação nitrogenada, as indústrias de fertilizantes
têm desenvolvido diversos produtos que atuam liberando o nitrogênio de forma gradual, como
os fertilizantes recobertos com substâncias orgânicas, inorgânicas ou resinas sintéticas. Essas
substâncias podem ser poliamidas, enxofre elementar ou ainda, polímeros das mais diversas
naturezas (QUEIROZ et al., 2011). Além de fertilizantes com diferentes tamanhos de grânulos,
como a ureia perolada (1,6 mm) e a granulada (3 mm), existe também a ureia na forma
46
pastilhada (3 mm), a qual ainda não se encontra disponível no mercado brasileiro. O tamanho
do grânulo da ureia pode induzir à menor taxa de liberação do nutriente e, consequentemente,
diminuir as suas perdas, seja por volatilização e, ou, lixiviação, ocasionando assim maior
aproveitamento do N pelas plantas (OLIVEIRA et al., 2014).
O processo de pastilhamento da ureia permite a complexação com outros elementos
como enxofre e zinco. A união deste adubo com fontes de enxofre, seja na forma de enxofre
elementar ou sulfato de amônio, pode garantir à ureia vantagens similares àquelas apresentadas
pelo sulfato de amônio, tanto em termos de suprimento de enxofre quanto na redução da
volatilização.
Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de fontes de nitrogênio
convencionais, e na forma de ureia pastilhada e em sua complexação com enxofre (enxofre
elementar e sulfato de amônio) e zinco na eficiência agronômica e na volatilização da amônia
na cultura do milho em sistema de plantio convencional, nas condições edafoclimáticas da
região do Médio Sertão sergipano.
5.2. Material e Métodos
5.2.1. Descrição da área de estudo
O experimento foi instalado no Campo Experimental Jorge Sobral da Embrapa
Tabuleiros Costeiros, localizada no município de Nossa Senhora das Dores (SE). As
coordenadas geográficas do local são 10º27’S e 37º11’O e altitude média de 200 m acima do
nível do mar. O solo da área experimental é um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, textura
argilosa e de relevo ondulado (EMBRAPA, 2013). A temperatura média anual é de 26ºC e
precipitação de 1082 mm, sendo que mais de 70% das chuvas ocorrem no período de março a
agosto (Figura 1). As características químicas e físicas do solo da área experimental são
apresentadas na Tabela 1.
Tabela 1. Características químicas e físicas do Argissolo Vermelho-Amarelo da área
experimental após a calagem, em Nossa Senhora das Dores (SE) Características químicos
Profundidade pH
(H2O)
1MO P K Ca Mg H+Al Al Na 2SB 3T 4V
- g kg-1 - ---- mg dm-3 ---- ------------------------- mmolc dm-3 --------------------------- - % -
0-20 cm 5,9 16,3 6,2 35,9 24,2 18,8 11,9 0,3 1,3 45,3 57,2 79,2
20-40 cm 5,8 12,9 2,4 16,8 21,9 16,6 12,0 0,2 0,9 39,8 51,8 76,8
Características físicas
Profundidade Areia Silte Argila
Classe textural ------------------------------------- g kg-1 ------------------------------------
0-20 cm 552 183 265 Franco argilo arenosa 20-40 cm 489 194 317 Franco argilo arenosa
1MO: matéria orgânica; 2SB: soma de bases trocáveis; 3T: capacidade de troca catiônica potencial; 4V: índice de
saturação por base. Métodos de análise: pH (H2O); MO (colorimetria); P, K e Na (Mehlich 1); Al, Ca e Mg (KCl
1 mol L-1); H+Al (acetato de cálcio); textura (método do densímetro).
Na Figura 1 é apresentada a distribuição mensal das chuvas no Campo Experimental da
Embrapa Tabuleiros Costeiros, no município de Nossa Senhora das Dores (SE).
47
Figura 1. Precipitação mensal durante o ciclo vegetativo no ano de 2015, e média de
precipitação mensal do período 2001-2015. As datas do florescimento e da colheita são
indicadas pelas setas sobre as barras de precipitação. Nos detalhes são apresentadas as
precipitações nos primeiros dias após semeadura do milho (A), e após a cobertura com
fertilizantes nitrogenados (B), no município de Nossa Senhora das Dores (SE).
5.2.2. Delineamento experimental e formulações dos produtos
O delineamento experimental foi em blocos ao acaso (DBC), com oito tratamentos e
três repetições. Os tratamentos foram: ureia pastilhada pura (UP), ureia pastilhada com S
elementar (UP+S), ureia pastilhada com sulfato de amônio (UP+SA), ureia pastilhada com
sulfato de amônio e S elementar (UP+SA+S), ureia pastilhada com sulfato de amônio e sulfato
de zinco (UP+SA+Zn), ureia perolada (UR), sulfato de amônio cristal (SA), e testemunha
(TEST - sem aplicação de N). Na Tabela 2 é apresentada a descrição dos fertilizantes.
Tabela 2. Descrição dos fertilizantes e teores de nutrientes
Fertilizantes Código N % S % Zn %
Ureia pastilhada pura UP 44,9 - -
Ureia pastilhada com S elementar UP+S 44,3 7 -
Ureia pastilhada com sulfato de amônio UP+SA 37,2 7 -
Ureia pastilhada com sulfato de amônio e
S elementar UP+SA+S 40,7
7
(50% SA e 50% S) -
Ureia pastilhada com sulfato de amônio e
sulfato de zinco UP+SA+Zn 35 7 1
Ureia perolada UR 45,9 - -
Sulfato de amônio cristal SA 20 22 -
Legenda: S - enxofre elementar; SA - sulfato de amônio.
Cada parcela, com dimensões de 2m x 5m (10 m2) foi composta por quatro linhas de
plantio, sendo consideradas como área útil as duas linhas centrais, desprezando-se 0,5 m de
extremidade de cada linha. As parcelas foram separadas uma das outras por duas linhas de
bordadura.
Os tratamentos foram aplicados em cobertura aos 36 dias após o plantio, quando as
plantas encontravam-se no estádio V5, na dose de 150 kg ha-1 de N.
Como o experimento foi semeado mecanicamente, para garantir que a testemunha não
recebesse N, e que a única fonte externa de N fosse dos produtos a serem testados, o nitrogênio
48
não foi aplicado na adubação de plantio. Este manejo é descrito por Coelho (2010), que
recomenda que, quando na ausência de N na semeadura, a aplicação em cobertura seja realizada
até o estádio fenológico de 4 a 5 folhas, e corrobora com Silva et al. (2005) que não encontraram
diferenças significativas em produtividade entre a aplicação de toda recomendação de N em
cobertura entre os estádios de 4 a 6 folhas, e a aplicação do N em semeadura e cobertura.
5.2.3. Implantação do experimento Em 2014 foram aplicados na área experimental 1.200 kg ha-1 de calcário dolomítico,
sendo este incorporado a 20 cm de profundidade.
O preparo do solo incluiu uma gradagem pesada e duas passagens com grade niveladora,
sendo uma passada no sentido transversal e outra no sentido longitudinal às linhas de plantio.
A semeadura ocorreu de forma mecanizada no dia 20/05/2015, utilizando uma
semeadora-adubadora pneumática da marca Jumil, modelo 2670 Pop Exacta Air, com quatro
linhas, tracionadas por um trator New Holland modelo TM 165 - 4x4. Foi utilizado nas
semeaduras o híbrido simples AG 7088 VT PRO MAX®, com densidade de semeadura de
74.000 sementes por hectare distribuídas num espaçamento entre linhas de 0,5 m e
profundidade de semeadura de 5 cm.
A adubação de plantio constou da aplicação de 43,64 kg ha-1 de P na forma de
superfosfato triplo (244 kg ha-1 do produto), e 66,41 kg ha-1 de K na forma de cloreto de potássio
(133 kg ha-1 do produto), sendo o adubo depositado 5 cm abaixo, e 5 cm ao lado da semente.
A emergência das plantas ocorreu em média aos seis dias após a semeadura.
Após 30 dias da semeadura, foi aplicado o herbicida glifosato na dose de 1.440 g do i.a.
ha-1 para controle de plantas daninhas. Não foi necessário nenhum controle fitossanitário.
5.2.4. Volatilização da amônia (NH3)
Foram utilizadas câmaras coletoras com sistema semiaberto livre estático (SALE) para
capturar a amônia perdida por volatilização, adaptado e calibrado por Araújo et al. (2009). A
câmara em questão é confeccionada a partir de garrafas PET de 2 litros, possuindo 10 cm de
diâmetro com área de 0,008 m2, sendo seu fundo retirado e utilizado como cobertura, formando
uma espécie de campânula, que impede a contaminação da amostra com água da chuva e
impurezas. No interior da garrafa um arame é posicionado de maneira a funcionar como suporte
para o pote plástico de 50 mL utilizado para o acondicionamento da amostra e para o suporte
da espuma de poliuretano usada para capturar o nitrogênio volatilizado. Esta espuma de 3 mm
de espessura, 2,5 cm de largura e 25 cm de comprimento, foi previamente banhada com solução
de 10 mL de H2SO4 - 1 mol L-1 + glicerina 2% (v/v).
Após a aplicação dos tratamentos de forma homogênea, foram colocadas duas câmaras
(SALE) dentro de cada parcela, de acordo com a metodologia de Araújo et al. (2009). Uma das
câmaras foi disposta na entrelinha e a outra na linha de plantio (entre plantas). A cada coleta as
câmaras eram mudadas de local dentro da parcela, a fim de representar todas as influências
inerentes à volatilização. As espumas captadoras de N-NH3 foram trocadas a cada coleta e
acondicionadas em potes de 50 mL.
A análise da amônia capturada pelas lâminas da espuma foi realizada transferindo-se a
espuma com a solução ácida remanescente no frasco de 50 mL para um erlenmeyer de 250 mL
onde foram adicionados 50 mL de água destilada. O erlenmeyer com a solução diluída foi
agitada a 220 rpm por 15 min em agitador horizontal. Após a agitação, foi transferida uma
alíquota de 5 mL para um tubo de digestão, sendo destilada em sistema semi-micro Kjeldhal e
titulada com ácido sulfúrico a 0,015 N, seguindo a metodologia descrita por Alves et al. (1994).
Obtidos os valores de ácido sulfúrico gasto na titulação, das amostras e do branco, calculou-se
o N amoniacal volatilizado. A taxa de volatilização foi calculada e em seguida realizada a
integração dos fluxos encontrados.
As coletas foram realizadas no 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 7º, 9º, 13º, 18º e 22º dia após a adubação
em cobertura.
49
5.2.5. Teor de nitrogênio foliar As amostras de folha foram coletadas quando o milho estava no início do estádio R1
(embonecamento e polinização). Foram coletadas cinco folhas-índices (folha oposta e abaixo a
espiga) por parcela.
As amostras de folha foram lavadas com água destilada, postas para secar em estufa
com circulação forçada a 60ºC até peso constante, trituradas em moinho de facas de aço
inoxidável tipo Wiley e armazenadas em potes universais para análises químicas subsequentes.
As soluções extratoras para as análises de N foram obtidas por digestão com peróxido
de hidrogênio e ácido sulfúrico, e em seguida determinados os teores de N total pelo método de
Kjeldahl (EMBRAPA, 2009).
5.2.6. Produtividade de grãos
Para a estimativa da produtividade, foram colhidas manualmente a área útil das parcelas
no dia 29/10/2015. Depois de colhidas, as espigas foram trilhadas mecanicamente e pesadas
para a obtenção da massa de grãos. Em seguida efetuou-se a correção de umidade para 13% e
padronizaram-se os resultados para a unidade de medida padrão de um hectare.
5.2.7. Análise estatística
Os dados foram submetidos ao teste de normalidade de Shapiro-Wilk e, no caso de
observação de ausência de normalidade estes foram transformados pela √𝑥. Em seguida, os
dados foram submetidos a análise de variância e comparação das médias pelo teste de Tukey a
p≤0,05, e análise de correlação de Pearson.
5.3. Resultados e Discussão
5.3.1. Perdas de N por volatilização da amônia
Os fluxos diários de amônia volatilizada após a aplicação dos diferentes produtos são
apresentados na Figura 2. Observa-se que no dia anterior a aplicação dos fertilizantes ocorreu
uma precipitação de 15 mm. Assim, a adubação foi realizada sob uma condição de solo úmido,
associado a uma chuva de 2 mm no mesmo dia. Essas precipitações já foram suficientes para
promover a hidrólise das ureias perolada e pastilhada em suas complexações, pois no primeiro
dia após a fertilização já foram detectados picos de volatilização. Isso ocorreu devido a ureia
ser o fertilizante mais solúvel (119 g 100 mL-1 de água) e sua hidrólise se iniciar imediatamente
após o contato com o solo úmido (DA ROS et al., 2005). O teor de água do solo é um fator
importante na hidrólise da ureia. Quando o solo está seco, a atividade da urease é baixa
(ROCHETTE et al., 2009) e, desta forma menores volatilizações ocorrem (TASCA et al., 2011).
Porém, com o incremento da umidade do solo, a atividade enzimática aumenta, pois, a adição
de água promove o aumento da difusão da ureia e, consequentemente, maior contato com a
urease existente no solo (SAVANT et al., 1987). De maneira geral, a hidrólise pode ocorrer em
solos com níveis de umidade variada e, quanto mais rápida a hidrólise, maior o potencial de
perda de amônia (DUARTE et al., 2007).
Devido a esta condição, a volatilização foi mais intensa durante os 5 primeiros dias após
a fertilização especialmente para as formulações a base de ureia. Para estas formulações,
observou-se que mais de 90% das perdas por volatilização foram concentradas neste período,
corroborando com Rojas et al. (2012) que verificaram que a intensidade máxima de perdas de
N-NH3 ocorre até o quinto dia após a adubação. Estes resultados confirmam que qualquer
prática que vise o controle da perda de N-NH3 pela aplicação de ureia deve ser realizada logo
após a sua aplicação.
50
Figura 2. Fluxos diários da volatilização da amônia até o 22º dia após a aplicação dos
fertilizantes nitrogenados em cobertura na dose de 150 kg ha-1 de N, na cultura do milho em
sistema de plantio convencional, no município de Nossa Senhora das Dores (SE) em 2015.
Dentre as ureias pastilhadas, a UP+SA foi a que apresentou as menores perdas (24,7 kg
de N-NH3 ha-1 do N aplicado). Já a UP+S, apresentou a maior variação da dinâmica da
volatilização entre os fertilizantes testados, sendo que, do primeiro ao segundo dia, perdeu o
equivalente a 24,8 kg ha-1 de N-NH3, ou, 49,7% do N aplicado, seguido de uma queda acentuada
no fluxo de N-NH3 no dia seguinte. Também os tratamentos UR e UP, tiveram a mesma
tendência em relação aos fluxos diários.
A UP+SA+S foi a formulação pastilhada que mais volatilizou no primeiro dia (15 kg
ha-1 de N-NH3), porém nos dias seguintes houve uma queda gradativa do fluxo de volatilização,
e o tratamento UP+SA+Zn, foi o fertilizante que mais atrasou o pico de volatilização, que
ocorreu no terceiro dia após a adubação. Isso porque este fertilizante foi o que apresentou a
menor porcentagem de N, 35% (Tabela 2), precisando de um volume maior de fertilizante para
atender a recomendação de 150 kg ha-1 de N, isso pode ter retardado a hidrólise da ureia, pela
urease no solo.
As perdas acumuladas de N-NH3 são apresentadas na Figura 3. A UR foi o tratamento
que mais perdeu N por volatilização (81,8 kg ha-1 de N-NH3 do N aplicado), enquanto a UP+SA,
o SA e a testemunha apresentaram as menores perdas, sendo que para UP+SA, as perdas
ocorridas não diferiram estatisticamente do SA e da testemunha. De acordo com Vitti et al.
(2002), a mistura de ureia e sulfato de amônio reduz a volatilização da amônia devido a
diminuição do pH do solo com a adição de sulfato de amônio na mistura com ureia. Da mesma
forma, Oliveira et al. (2014) demonstraram a eficiência da compactação da ureia e sulfato de
amônio contra as perdas de N-NH3, reduzindo em até 29% a volatilização quando comparada
com a ureia granulada comercial, em condição de ambiente controlado.
Entre os tratamentos com formulações pastilhadas, a ureia em sua forma pura (UP)
apresentou os mesmos efeitos que as ureias em suas formas complexadas com enxofre e zinco
(UP+S, UP+SA, UP+SA+S e UP+SA+Zn), quanto à volatilização. Enquanto que, as ureias
pastilhadas complexadas com enxofre na forma de sulfato de amônio (UP+SA, UP+SA+S e
UP+SA+Zn), apresentaram perdas por volatilização que não diferiram estatisticamente do SA.
O pH do solo é outro fator que influência nas perdas de nitrogênio por volatilização.
Portanto, o uso de fertilizantes acidificantes como o sulfato de amônio em mistura com ureia
51
pode diminuir as perdas de N-NH3 pela neutralização da elevação do pH provocado pela
hidrólise da ureia no local da aplicação (VILLAS BÔAS et al., 2005).
Vale ressaltar que a ureia pastilhada complexada é resultante da fusão da ureia com
outros elementos em um único grânulo na forma de pastilha (3 mm). Assim, estes resultados
sugerem que a complexação da ureia com o sulfato de amônio apresenta efeitos semelhantes à
mistura em grânulos separados; porém, com a vantagem de facilitar a aplicação por
apresentarem granulometria uniforme e por diminuir a segregação.
Figura 3. Quantidade acumulada de amônia volatilizada até o 22º dia após a aplicação dos
fertilizantes nitrogenados em cobertura na dose de 150 kg ha-1 de N, na cultura do milho em
sistema de plantio convencional, no município de Nossa Senhora das Dores (SE) em 2015.
Médias seguidas das mesmas letras não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. CV = 23,6 %.
A UP apresentou uma volatilização de N-NH3 44,4% menor, ou seja, 37,5 kg ha-1 de N
a menos que a UR. Apesar disso, não foram detectadas diferenças significativas entre estes
tratamentos. De acordo com Stafanato et al. (2013), a ureia pastilhada não apresentou efeito
positivo quanto a forma do grânulo sobre a volatilização de N-NH3, uma vez que esse produto
apresentou perda de 45,7% do N aplicado, não diferindo da ureia granulada (46,6%). Já adição
dos micronutrientes Cu e B no processo de pastilhamento da ureia reduziu as perdas de amônia
por volatilização quando comparadas com a ureia granulada, em condições de ambiente
controlado. Souza (2015) também relatou que o tipo de acabamento (perolada e granulada)
utilizado nos processos de produção da ureia não interferiu nas perdas acumuladas de N-NH3
por volatilização.
Dos 150 kg de N aplicados na adubação de cobertura por hectare, foram perdidos via
volatilização de N-NH3, 54,6; 33,3; 29,5; 22,5; 21,4;16,5 e 3% de N advindos da UR, UP+S,
UP, UP+SA+S, UP+SA+Zn, UP+SA, e SA, respectivamente. Do tratamento sem fertilização
(TEST) foi perdido um montante de 2,65 kg ha-1 de N-NH3, nitrogênio este possivelmente
proveniente da mineralização da matéria orgânica do solo ou residual de fertilizações anteriores.
Lara Cabezas et al. (2000), avaliando as perdas de N-NH3 em sistema de plantio direto,
encontraram perdas de 54% do total de N aplicado na forma de ureia. Os autores observaram
ainda que a incorporação da ureia na profundidade de 5-7 cm reduziu estas perdas para 5%.
52
O SA foi o fertilizante que perdeu menos N em termos absolutos, já que este fertilizante
só sofre volatilização em solos alcalinos. Nestas condições, o amônio (NH4+) reage com a
hidroxila (OH-), formando água e NH3 que volatiliza, situação incomum nos solos brasileiros
(SANGOI et al., 2003; CANTARELLA; MONTEZANO, 2010). O pH do solo no presente
estudo foi de 5,9, fato que explica a baixa volatilização do N neste tratamento.
Trabalhos realizados anteriormente com sulfato de amônio e nitrato de amônio na
cultura do milho também reportaram menores perdas de N-NH3 em comparação a ureia (LARA
CABEZAS et al., 2000; FONTOURA; BAYER, 2010; NASCIMENTO et al., 2013;
STAFANATO et al., 2013). Os fertilizantes amoniacais quando aplicados sob restos de culturas
e em solos ácidos (pH <7,0) apresentaram perdas por volatilização de N-NH3 menores do que
2% (CONTIN, 2007).
5.3.2. Teor de N em tecido foliar
Os teores foliares de N foram influenciados pela adubação nitrogenada (Figura 4), desta
forma os tratamentos fertilizados apresentaram médias superiores à testemunha, mas não
diferiram entre si. Da mesma forma, Goes et al. (2013) relataram que a aplicação de N em
cobertura promove acréscimos do teor de N foliar, e Gazola et al. (2014) encontraram a menor
quantidade de N foliar no tratamento testemunha, 18,3 g kg-1.
Com relação as fontes de N, Schiavinatti et al. (2011) não encontraram diferenças
significativas nos teores de N foliar ao aplicar o N em cobertura na cultura do milho, utilizando
como fontes o sulfonitrato de amônio com inibidor de nitrificação, sulfato de amônio e ureia.
Também, Galindo et al. (2016) não constataram diferenças significativas entre os fertilizantes
Super N e ureia, quanto ao teor de N foliar.
Figura 4. Teor de nitrogênio na folha-índice do milho em sistema de plantio convencional,
submetido a dose de 150 kg ha-1 de N em cobertura, em Nossa Senhora das Dores (SE), 2015.
Médias seguidas das mesmas letras não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. As barras de erro indicam o desvio padrão. CV = 7,8%.
Os teores foliares analisados para os tratamentos adubados estão dentro ou acima dos
teores considerados adequados para a cultura do milho, que são de 27 a 35 g kg-1 de N (RAIJ;
CANTARELLA, 1996), exceto para a testemunha que apresentou deficiência em N. Este
resultado atesta que a quantidade de N fornecida pelo solo à cultura não foi suficiente para a
uma nutrição adequada em N (MORAIS et al., 2015).
53
Mota et al. (2015) utilizaram como fontes de N a ureia comum, ureia com inibidor da
urease, ureia com inibidor da nitrificação e nitrato de amônio não encontraram diferenças
significativas entre estes tratamentos quanto ao teor de N foliar, porém as quantidades
encontradas foram abaixo dos teores adequados, que variaram de 17 a 24 g kg-1, em dois anos
agrícolas.
Em termos absolutos o SA apresentou o teor de N nas folhas mais elevado e, dentre as
ureias pastilhadas, se destaca a UP+SA, com 38,5 g kg-1 de N em tecido foliar. Vale ressaltar
que estes tratamentos também foram aqueles que apresentaram as menores taxas de
volatilização (Figura 3). Porém, como não houve diferenças significativas entre os teores
foliares de N, a volatilização não influenciou significativamente esta variável, apresentando
apenas tendências, como mostra a Figura 5, em que não foi encontrada correlação significativa
entre a volatilização da amônia e o teor de N na folha. Corroborando com Faria (2013) que
verificou que as quantidades de N perdidas por volatilização não foram suficientes para
influenciar os teores foliares de N.
Figura 5. Correlação entre a volatilização de N-NH3 e o teor de N foliar, na cultura do milho
submetido a dose de 150 kg ha-1 de N em cobertura, sob sistema de plantio convencional, no
município de Nossa Senhora das Dores (SE) em 2015. NS - não significativo pelo teste t a 5%
de probabilidade.
5.3.3. Produtividade
Para a produtividade de grãos, houve efeito significativo da adubação nitrogenada em
relação à testemunha (Figura 6), reflexo da nutrição deficiente em N conforme atesta o teor de
N foliar abaixo do adequado (Figura 4). O milho é uma cultura que responde à aplicação da
adubação nitrogenada com incremento em várias características que influenciam a produção
final (MORAIS et al., 2015).
54
Figura 6. Produtividade de grãos de milho, submetido a dose de 150 kg ha-1 de N em cobertura,
sob sistema de plantio convencional, no município de Nossa Senhora das Dores (SE) em 2015.
Médias seguidas das mesmas letras não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. As barras de erro indicam o desvio padrão. CV = 13,1%.
Entre os tratamentos fertilizados, o sulfato de amônio apresentou uma produtividade
significativamente superior ao tratamento UP+SA+S. Os demais tratamentos não apresentaram
diferenças significativas entre eles. Esse resultado pode ser atribuído, à melhor nutrição em N
do tratamento SA, sendo que a UP+SA+S apresentou a nutrição mais deficitária (34,5 g kg-1)
entre os tratamentos fertilizados (Figura 4). Este fato pode ter afetado significativamente a
produtividade, apesar de não serem observadas diferenças significativas para os teores de N, e
os valores serem considerados adequados quanto a nutrição mineral. Isso, por existir uma
correlação linear significativa entre o teor de N foliar e a produtividade de grãos, como mostra
a Figura 7A.
A relação entre teor de N na folha e rendimento de grãos de milho é bem conhecida
(WASKOM et al., 1996). Silva et al. (2009) e Costa et al. (2012) obtiverem coeficientes de
correlação de 0,88, e 0,75 entre o rendimento de grãos e o teor de N da folha-índice,
respectivamente.
Figura 7. (A) - Correlação entre produtividade de grãos e teor de N foliar; (B) - correlação
entre produtividade de grãos e volatilização da amônia. * indica que é significativo pelo teste t
a 5% de probabilidade.
55
A produtividade de grãos apresentou correlação negativa moderada com a volatilização
de N-NH3. Portanto, a volatilização teve impacto significativo no rendimento de grãos de milho
(Figura 7B).
O fato de o SA ter apresentado perdas de N-NH3 que não diferem estatisticamente do
tratamento UP+SA+S, e haver diferenças significativas para produtividade entre esses dois
tratamentos (p=0,0505), pode-se atribuir estes resultados possivelmente a maiores perdas da
UP+SA+S por outros processos, como desnitrificação e lixiviação, que tiveram reflexo no
menor teor absoluto de N foliar, tendo consequentemente impactado a produtividade de grãos.
Outros estudos com a cultura do milho também encontraram correlação entre a
produtividade de grãos e a volatilização da amônia. Como, o de Lara Cabezas et al. (1997a) que
estimaram uma redução na produtividade de 13,3 kg ha-1 de grãos por kg de N-NH3 volatilizado,
em SPD. Por outro lado, em SPC, houve uma queda de 11,8 kg ha-1 de grãos por kg de N-NH3
volatilizado. Lara Cabezas et al. (2000) encontraram perdas de 9,9 kg ha-1 de grãos para cada
1% de N-NH3 volatilizado.
No presente estudo, considerando a média dos fertilizantes testados para cada kg de N-
NH3 perdido por volatilização, ocorreu uma redução de 16,8 kg ha-1 na produtividade de grãos,
isto é, a cada 1% de N-NH3 volatilizado perderam-se em torno de 25 kg ha-1 de grãos.
Somente na ocorrência de importantes perdas por volatilização é possível encontrar
correlação inversa entre produtividade e quantidade de perdas, como realizado em estudos
precedentes (LARA CABEZAS et al., 1997a,b; 2000).
5.4. Conclusões
Em condição de solo úmido a hidrólise inicia-se no primeiro dia após a aplicação das
ureias e a volatilização é mais intensa até o quinto dia, sendo perdidos 92,5% do total de N-
NH3 volatilizado.
Dentre as formulações de ureia pastilhada, a UP+SA proporciona as menores perdas de
N-NH3 por volatilização, não diferindo do SA e da testemunha não adubada com N.
As perdas de N-NH3 por volatilização entre os fertilizantes avaliados, em ordem
crescente são: SA < UP+SA < UP+SA+Zn < UP+SA+S < UP+S < UP < UR.
A adubação nitrogenada influência a nutrição mineral em N e a produtividade de grãos,
sendo os fertilizantes testados equivalentes na sua capacidade de nutrir as plantas em N. As
perdas de N por volatilização não afetam os teores de N foliares.
O tratamento UP+SA+S apresenta uma produtividade menor que o SA, sendo que estes
não diferem dos demais tratamentos fertilizados.
A nutrição mineral em N correlaciona-se positivamente, e a volatilização,
negativamente, com a produtividade de grãos. Estima-se que para cada kg de N-NH3 perdido
por volatilização há uma redução na produtividade de 16,8 kg ha-1 de grãos.
5.5. Referências Bibliográficas
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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Nas áreas de Argissolos das regiões do Médio Sertão e Sul sergipano, verifica-se a
necessidade da adubação nitrogenada para o aumento da produtividade do milho. Com o
incremento das doses de N ocorre o aumento do rendimento de grãos, quando o fertilizante é
aplicado em dose única em cobertura, em sistema de plantio convencional. Nas doses de
máxima eficiência recomendadas, o sulfato de amônio proporciona maiores receitas que a ureia
perolada.
Os fertilizantes testados apresentaram uma boa capacidade de nutrir as plantas em
nitrogênio, uma vez que todos eles resultaram em elevação dos teores de N foliar acima dos
níveis críticos estabelecidos na literatura. O mesmo é observado para o S foliar nos tratamentos
com formulações adicionadas deste nutriente, independentemente da fonte utilizada.
Em condições de solo úmido, as perdas de nitrogênio por volatilização são mais intensas
até o quinto dia após a fertilização. A ureia pastilhada com sulfato de amônio e o sulfato de
amônio são os fertilizantes que apresentam as menores perdas por volatilização.
As perdas por volatilização de N-NH3 são inversamente proporcionais à produtividade
de grãos de milho no Argissolo Vermelho-Amarelo, em Nossa Senhora das Dores, e no
Argissolo Acinzentado, em Umbaúba.